282
Наноструктури 3D
Дослідники з рисового університету, використовуючи комп'ютерні імітації, побачили переваги нітриду 3D.
Згідно з підрахунками інженерів, об’ємна пориста наноструктура має необхідний баланс міцності, жорсткості та здатності переносити тепло, що дозволить ефективно застосовувати наноелектроніки, зберігання газу та виробництва композиційних матеріалів.
Вчені створили 3D прототипи з одновимірних нанотрубків нітриду бору та двовимірних аркушів цього матеріалу. Опитування співавтора Rouzbeh Shahsavari пояснює: Ми поєднали труби і листи разом, щоб зробити матеріал об'ємним, таким чином, пропонуючи широкий функціонал. У 3-D наноструктурі дуже тонкі листи нітриду борону укладаються паралельними шарами, і трубчастими формами укладаються між ними на окремі. й
Отримана структура має більш ефективні властивості. Таким чином, якщо одновимірні нанотрубки можуть бути розтягнуті 20 відсотків від їх довжини, то 3-D прототипу нітриду бору можна розтягнути до 45 відсотків без пошкодження. Також, коли одно- або двовимірні матеріали простягаються в одному напрямку, вони схильні до усадки в інших перпендикулярних напрямках. Це не випадок в прототипі 3D. Шахсаварі каже, що «У зв’язку між трубами і листами є унікальна крива, відома як допоміжний ефект. й
Зростають теплові властивості нового нітриду бору. Одновимірні труби і двовимірні листи можуть переносити тепло в одну або дві напрямки. 3-D прототип забезпечує тепло порівняно швидко в усіх напрямках. Shahsavari пояснює, «Ця особливість ідеально підходить для додатків, які вимагають матеріалів або покриттів з можливістю дуже швидкого теплового дифузії в середовищі». Наприклад, автомобільні двигуни або комп'ютерні процесори, де потрібна швидка теплопередачі. й
Для всіх інших переваг, 3-D boron нітрид має дуже пористу і легку структуру. Кожен грам цього нового матеріалу має площу поверхні, еквівалентну трьох тенісних кортах. Це забезпечує ефективне зберігання газу та поділ, наприклад, в водневих автомобілях.
На відміну від графенових наноструктур, нітрид бору є електрично ізольованим матеріалом. У зв'язку з цим вона має потенціал для наноелектроніки, в тому числі наступного покоління напівпровідників 3-D і 3-D теплотранспортних пристроїв, які можуть бути використані в нанорозмірних калібрах, мікроелектронних процесорах і макроскопічних холодильниках.
Хоча 3-D boron нітрид ще повинен бути створений в лабораторії, вчені впевнені, що "на комп'ютерні імітації показують, які властивості можуть бути очікувані з цих структур і які ключові фактори контролю їх функціональності".
Джерело: nauka24news.ru/
Згідно з підрахунками інженерів, об’ємна пориста наноструктура має необхідний баланс міцності, жорсткості та здатності переносити тепло, що дозволить ефективно застосовувати наноелектроніки, зберігання газу та виробництва композиційних матеріалів.
Вчені створили 3D прототипи з одновимірних нанотрубків нітриду бору та двовимірних аркушів цього матеріалу. Опитування співавтора Rouzbeh Shahsavari пояснює: Ми поєднали труби і листи разом, щоб зробити матеріал об'ємним, таким чином, пропонуючи широкий функціонал. У 3-D наноструктурі дуже тонкі листи нітриду борону укладаються паралельними шарами, і трубчастими формами укладаються між ними на окремі. й
Отримана структура має більш ефективні властивості. Таким чином, якщо одновимірні нанотрубки можуть бути розтягнуті 20 відсотків від їх довжини, то 3-D прототипу нітриду бору можна розтягнути до 45 відсотків без пошкодження. Також, коли одно- або двовимірні матеріали простягаються в одному напрямку, вони схильні до усадки в інших перпендикулярних напрямках. Це не випадок в прототипі 3D. Шахсаварі каже, що «У зв’язку між трубами і листами є унікальна крива, відома як допоміжний ефект. й
Зростають теплові властивості нового нітриду бору. Одновимірні труби і двовимірні листи можуть переносити тепло в одну або дві напрямки. 3-D прототип забезпечує тепло порівняно швидко в усіх напрямках. Shahsavari пояснює, «Ця особливість ідеально підходить для додатків, які вимагають матеріалів або покриттів з можливістю дуже швидкого теплового дифузії в середовищі». Наприклад, автомобільні двигуни або комп'ютерні процесори, де потрібна швидка теплопередачі. й
Для всіх інших переваг, 3-D boron нітрид має дуже пористу і легку структуру. Кожен грам цього нового матеріалу має площу поверхні, еквівалентну трьох тенісних кортах. Це забезпечує ефективне зберігання газу та поділ, наприклад, в водневих автомобілях.
На відміну від графенових наноструктур, нітрид бору є електрично ізольованим матеріалом. У зв'язку з цим вона має потенціал для наноелектроніки, в тому числі наступного покоління напівпровідників 3-D і 3-D теплотранспортних пристроїв, які можуть бути використані в нанорозмірних калібрах, мікроелектронних процесорах і макроскопічних холодильниках.
Хоча 3-D boron нітрид ще повинен бути створений в лабораторії, вчені впевнені, що "на комп'ютерні імітації показують, які властивості можуть бути очікувані з цих структур і які ключові фактори контролю їх функціональності".
Джерело: nauka24news.ru/