Открыт метод получения графена из этилена

Поделиться



Международная команда ученых (США, Шотландия, Германия) разработала новый метод получения графена — слоя углерода толщиной в один атом. Технология предполагает воздействие высокой температурой на этилен. Этот простейший алкен содержит 2 атома углерода, которые в дальнейшем и образуют двумерный слой графена.





Ученые помещали этилен на подложке из родиевого катализатора и поэтапно нагревали его до температуры 700 °C. Это позволило им получить слои чистого графена. В предыдущих аналогичных исследованиях ученые допускали ошибки в попытках получить графен из углеводородов: температура была ниже, не соблюдалась ступенчатость нагрева. Сейчас удалось установить оптимальное сочетание условий для получения графена таким способом. 

Преимуществом метода является то, что этилен доступный и дешевый. Так как графен состоит из углерода, ученые попробовали добыть его из простейших углеродосодержащих молекул. Множество попыток оказались неудачными — вместо графена получалась неупорядоченная сажа. Но в какой-то момент из небольших молекул удалось получить макроскопические кусочки графена.





Руководствуясь теорией, ученые установили, что при переходе к графену этилен должен пройти несколько стадий. В ходе этих стадий этилен теряет водород, а углерод самостоятельно организуется в сотовую структуру, которая и характеризует графен. Такой процесс оказалось реально воссоздать путем ступенчатого нагрева этилена. При этом материал, как уже было сказано, находился на подложке из родиевого катализатора, который индуцировал превращения этилена в графен.

Применений графену находят все больше, вместе с этим все чаще появляются новости об удешевлении и упрощении процесса производства. Недавно ученым удалось справиться с высокой возгораемостью графена — одной из причин, по которой до сих пор не налажено его массовое производство. При этом помимо промышленных способов, исследователи находят и менее масштабные, но зато более эффектные. Так графен можно получить в микроволновке, а если позволяют условия, то можно организовать взрыв смеси кислорода и этилена, что приведет к выпадению графена. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //hightech.fm/2017/05/05/graphene_ethene

Учёные создали принципиально новый тип динамиков из графена

Поделиться



Практически все существующие на сегодняшний день динамики работают по одному и тому же принципу: электрический сигнал порождает колебания катушки в поле постоянного магнита, та приводит в движение диффузор, а это, в свою очередь, создаёт колебания воздуха и звуковые волны необходимой частоты. Но в будущем всё может измениться, ведь учёные из британского Эксетерского университета создали принципиально новый тип динамика из графена, которому вообще не нужны механические вибрации.





Принцип работы нового динамика основывается на перемене температуры графена, изменения которой приводят к возникновению звука. Ранее графен уже применялся при создании динамиков, но в прошлом из него делали диффузоры, что приводило к увеличению эффективности работы устройства. Из нового же динамика исчезли все движущиеся части, что позволило в разы уменьшить его размер и увеличить эффективность. Динамик выполнен в формфакторе микропроцессора размером с ноготь большого пальца. Внутри корпуса процессора, помимо самого динамика, спрятаны усилитель и даже графический эквалайзер.

Термоакустический принцип работы позволяет преобразовывать температуру в звук или наоборот — преобразовывать звуковые колебания в тепло. Эффект этот впервые был описан ещё в конце XIX века учёным Лордом Рэлеем. В середине XX века интерес к взаимосвязи звука и тепла сильно возрос, так как необходимо было изучить неустойчивость в камерах сгорания с огромными перепадами температур. На сегодняшний день существуют термоакустические двигатели и даже термоакустические холодильники. А вот термоакустических динамиков, да ещё и из графена пока ещё никто не создавал.





Графен является прекрасным проводником, поэтому, пропуская через него электрические импульсы, можно быстро нагревать и охлаждать его. Графеновая мембрана расширяется и сжимается, что оказывает влияние на окружающий воздух и порождает звуковые волны. Насколько хорош получаемый таким способом звук? Команда исследователей утверждает, что графеновый термоакустический динамик позволяет получить «богатую звуковую палитру», в зависимости от того, как и куда на него подаётся электричество. Циклы нагревания и охлаждения позволяют создавать многочисленные звуковые частоты одновременно, при этом микшируя их между собой, усиливая и настраивая их звучание. Учёным даже удалось добиться получения ультразвука. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //hi-news.ru/audio/uchyonye-sozdali-principialno-novyj-tip-dinamikov-iz-grafena.html

Открыт метод производства невоспламеняемого графена

Поделиться



Ученые из университета Арканзаса справились с проблемой, которая препятствовала массовому выпуску графена. Несмотря на все свои невероятные свойства, этот материал имеет большой недостаток — он хорошо горит. Исследователям удалось это исправить.

Команда ученых под руководством Райана Тиана использовала ионы металлов с тремя и более положительными зарядами, чтобы связать хлопья оксида графена в почти прозрачные мембраны. Эта новая форма графеновых листов оказалась не только негорючей, но и прочной, гибкой и нетоксичной.





Дальнейшее тестирование материала показало, что его смешивание с переходными или редкоземельными металлами добавляет к негорючему графену ранее отсутствовавшие полупроводниковые, магнитные и оптические свойства. Но главное, что снижена опасность при его массовом производстве. На метод уже получен патент.

Графеном особенно заинтересовались в последние 10 лет. Двумерный материал толщиной всего в один атом привлек ученых своей механической прочностью и невероятной проводимостью. За это время они постоянно пытались применить графен в самых разных областях. Сейчас он позволяет создавать тонкие и гибкие дисплеи. С его помощью научились опреснять и фильтровать воду. Девайсы из графена могут вернуть глухонемым способность слышать и разговаривать. А добавление графеновых электродов в батареи увеличивает их емкость на 3000%.





Но исследователи всегда сталкивались с проблемами производства графена. И дело не только в том, что графен горючий. Лишь недавно стали появляться новости о способах его коммерческого производства. Ранее все ограничивалось очень маленькими масштабами. Теперь же графен научились изготавливать даже в микроволновке. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //hightech.fm/2017/04/13/graphene

Строительные материалы будущего

Поделиться



В то время, как некоторые люди уверены в том, что старые методы строительства — лучшие, факт остается фактом: инноваторы в строительной сфере создают все более простые и безопасные методы возведения зданий и сооружений по всему миру. Развитие сферы инновационных строительных материалов позволяет архитекторам и проектировщикам все более полноценно воплощать самые смелые идеи, а строителям — сооружать все более сложные и грандиозные здания, не боясь за безопасность, прочность и долговечность конструкций.

 





Эта сфера развивается постоянно, поэтому если вы работаете в строительной отрасли или смежных с ней, вы непременно должны знать о новых строительных материалах. Хотя бы для того, чтобы постоянно оставаться «в теме». Уже сейчас с помощью экстраполяции можно представить себе, какие стройматериалы и технологические решения станут востребованы при строительстве зданий. Предлагаем вам небольшой обзор наиболее перспективных из них.

Графен

Несмотря на то, что графен является далеко не новым материалом, использовали его далеко не самым практичным способом, причем с самого момента открытия. Ведь в теории графен — отличный строительный материал, поскольку отличается невероятной легкостью и прочностью, сравнимой со сталью и углеродным волокном. Потенциально графен можно сочетать с более традиционными материалами для создания прочных конструкций, балок и кабелей, что позволит возводить внушительные сооружения.

Однако графен так трудно производить, что строителям редко удается использовать этот материал. В лучшем случае это бывает в небольших фрагментах при реализации сложных и дорогих проектов. Но ситуация вскоре может измениться. В настоящее время в одном из исследовательских центров США ведется разработка нового способа производства графена — при помощи химического осаждения этого материала из парообразного состояния. Иван Власюк, руководитель проекта, считает, что новая технология «значительно расширит потенциал применения графена». Следующий шаг — сократить затраты на производство графена и улучшить его доступность, чтобы материал можно было использовать как можно шире.

Если цена на графен будет сопоставима с ценами на традиционные стройматериалы, в строительстве можно ожидать настоящую графеновую революцию.

«Римский» бетон

Здания и сооружения Древнего Рима смогли простоять в течение очень долгого времени, поэтому строительные материалы, изготовленные по схожим принципам, сегодня в фокусе внимания ученых. Исследователи из Калифорнийского университета сделали прорыв, раскрыв секрет долгой жизни строений Древнего Рима. Оказывается древнеримские строители использовали особый рецепт для приготовления бетона.





В отличие от современного бетона, строители Древнего Рима использовали для производства раствора вулканические известковые породы. Не вдаваясь в тонкости технологии, отметим, что эти породы создают более регулярную кристаллическую сетку в процессе схватывания бетона, делая его весьма однородным. Такой материал устойчив к коррозии и связывает конструкции более плотно. Это также снижает риск появления микротрещин в бетоне с течением времени, заметно увеличивая продолжительность жизни материала — до 2000 лет.

Но «римский» бетон не только прочнее, чем его современный собрат, он также и экологичнее. Как известно, при изготовлении портландцемента ингредиенты нагревают до температуры более 1400 градусов по Цельсию, что способствует массированному выделению углекислого газа. Согласно некоторым подсчетам, это дает до 7% от всех мировых выбросов углерода. А вот «римский» бетон не нуждается в таком нагреве, а это означает, что новый материал прочнее и экологичнее традиционного аналога.

«Зеленый» бетон

Но исследователи из Массачусетского технологического института пошли дальше и разработали технологию, которая предполагает полностью исключить цемент из бетона! Ученые кафедры гражданской и экологической инженерии предложили выпускать так называемый «зеленый» бетон, который для производства бетонной смеси использует такие органические материалы, как кости, ракушки, морские губки, и т.д.





Эта разработка позволяет устранить два серьезных недостатка портландцемента — большое количество энергии, необходимое для его производства, и неизбежное появление микротрещин в бетоне, образующихся с течением времени. Правда пока такой бетон очень дорог.





Другая разработка, претендующая на звание «зеленый бетон», создана командой специалистов одного из Университетов Малайзии. Они пошли другим путем и типичные для производства бетона компоненты дополнили переработанным строительным мусором. В итоге получается дешевый и при этом экологичный материал, выполняющий свою функцию не хуже классического аналога.

Справедливости ради нужно отметить, что подобные технологии производства бетона из строительных отходов появляются повсеместно, но мало какая из них доходит до коммерческого использования. Кажется, малайцы подошли к этому ближе всех.

Синтетическая паутина





Паутина является одним из самых впечатляющих и загадочных материалов в мире природы. Чрезвычайно высокая прочность ее при сравнительно малом весе делают этот материал крепче и надежнее стали. Исследователи давно хотели создать синтетическую версию паутины, но до сих пор все попытки были обречены.

Команда из Массачусетского технологического института использовала 3D-печать для создания синтетической паутины, чтобы больше узнать об её структуре. Исследователи считают, что это следующий шаг на пути к созданию ее полноценной искусственной версии. Но работы здесь только начинается.

«Мы находимся на пути к разработке математической механизма, который делает паутину настолько прочной», — сообщил научный сотрудник университета Чжао Цинь. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //estp-blog.ru/rubrics/rid-45367/

Разработаны тонкие OLED-дисплеи на основе графеновых электродов

Поделиться



С утончением и облегчением дисплеев все чаще вспоминают о графене — перспективном материале, которому ученые нашли уже десятки теоретических применений. Считается, что он хорошо проводит тепло и электричество, и многие ученые пытаются применить его в дисплеях. Дело в том, что сейчас используются прозрачные электроды из оксида индий-олова — вещества, которое становится дефицитным. Разные ученые уже предлагали заменять его, например, на серебро. 





Группа корейских ученых заявила о создании технологии, которая позволит в OLED панелях заменить электроды из индий-олова на графеновые. Причина замены не только в возрастающем дефиците. Существующие электроды очень хрупкие, графен же обеспечивает прочность и устойчивость к сколам. Кстати, именно поэтому ему часто пророчат стать основой гибких дисплеев.

Команда ученых использовала графен при создании самой большой OLED панели на земле — 370 мм в длину, 470 мм в ширину. Толщина графеновых электродов составила всего 5 нм. Ученые также разработали процессиями формирования специальной графеновой подложки, которая может стать основой для гибких-умных устройств будущего. 





Технология, по словам, ученых должна обеспечить Южной Корее большой отрыв от конкурентов в области создания графеновых OLED панелей, в частности от Китая. За пару лет команде удалось увеличить размер рабочих панелей в десятки раз. В 2015 году они представили дисплей размером с монету, спустя год увеличили его в 10 раз, теперь обладают самым большим графеновым OLED дисплеем, который планируют коммерциализировать уже в ближайшее время.

Но не графеном единым жива индустрия дисплеев будущего. Недавно те же корейские ученые создали первый тканевый OLED-дисплей. Немецкие ученые применили для создания нового типа дисплеев для люминесцентные белки. А благодаря работе Стефани Малек и ее коллег из Университета Пенсильвании стало возможно создание первого в мире эластичного голографического дисплея. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //hightech.fm/2017/04/12/oled_display

Ричард Брэнсон: самолеты из графена появятся через 10 лет

Поделиться



Ричард Брэнсон поделился своей концепцией, предполагающей, что в будущем самолеты могут полностью изготавливаться из графена. Это будет вызвано необходимостью снижения расхода топлива, поскольку только за последние 12 месяцев индустрия авиаперевозок увеличила его потребление на 50%, а самый очевидный путь для решения этой проблемы – снижение веса летательных аппаратов.





Глава компании Virgin Atlantic, основавший ее более 30 лет назад, называет суперлегкий и прочный материал «технологическим прорывом», который, по его словам, поможет революционизировать авиационную отрасль и значительно снизить транспортные расходы.

Выступая в Сиэтле, где британский авиаперевозчик впервые учредил регулярные рейсы, сэр Ричард отметил, что графен во много раз легче и прочнее углеродного волокна, добавив, что надеется на его широкое применение в качестве материала для изготовления корпусов самолётов уже через 10 лет.

Графен – это однослойный (двумерный) материал, состоящий из атомов углерода. Он образует кристаллическую решетку с правильным гексагональным узором, а выделяется из графита. Возможная сфера применений графена очень широка благодаря его незаменимым качествам – он необычайно легок (в 200 раз легче бумаги), но по прочности превосходит сталь в 1000 раз.





Британский миллиардер продвигает свою идею графеновых самолетов подобно тому, как когда-то он убеждал Airbus и Boeing использовать углеволокно, что в итоге и произошло. Последние самолеты Boeing 787 Dreamliner, которые Virgin использует для своих перелетов, на половину состоят из углеродного волокна и других композитных материалов, сменивших традиционный алюминий. Это позволило на 30% сократить потребление топлива в сравнении с используемыми ранее аналогами.

По словам Брэнсона, его авиакомпания по-прежнему стремится к сокращению выбросов углекислого газа за счет использования более чистых видов топлива. Сейчас Virgin Atlantic работает с американской компанией Lanzatech над биотехнологией, которая позволит превращать углеродные отходы из производственных процессов в этанол, который, в свою очередь, может быть использован для создания реактивного топлива.

Хотя технологию еще предстоит масштабировать, боссы Virgin надеются, что она может революционизировать то, как аэрокосмическая отрасль потребляет топливо. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: //ecotechnica.com.ua/transport/2280-richard-brenson-samolety-iz-grafena-poyavyatsya-cherez-10-let.html

Графеновые электроды повышают емкость аккумуляторов на 3000%

Поделиться



Ученые Королевского мельбурнского технологического института представили альтернативу современным аккумуляторам для хранения солнечной энергии. Созданный ими прототип электрода на основе графена повышает емкость систем на 3000%, а также увеличивает срок хранения энергии.





Конструкция нового электрода, созданного австралийскими учеными, построена по принципу фракталов — самоподобных фигур с повторяющимися паттернами. При разработке прототипа инженеры обратили внимание на структуру многорядника защищенного (Polystichum munitum), который относится к виду папоротниковых растений. Листья многорядника благодаря своим прожилкам эффективно сохраняют энергию и обеспечивают растение влагой.

Выполненный по такому же фрактальному принципу графеновый электрод при соединении с ионистором повышает емкость накопителей энергии в 30 раз. Разработка также позволяет сохранять запас энергии дольше с минимальными потерями.

Электрод выполнен из гибкой тонкой пленки, поэтому он легко наносится на солнечную панель. Полученная система одновременно собирает энергию и аккумулирует ее. Австралийские ученые надеются, что со временем солнечные панели станут тонкими и гибкими. Это позволит создавать интегрированные системы сбора и хранения энергии, которые можно будет наносить на корпуса автомобилей, смартфоны и смартчасы.





«Мы хотим создать систему на основе нашего прототипа и гибких пленочных панелей, однако эта технология пока находится на стадии становления», — пояснила одна из руководительниц исследования Литти Теккекара. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Ученые уже разрабатывают более гибкие и тонкие панели с меньшей массой, а через полтора года на рынке должны появиться первые перовскитные солнечные батареи, которые позволят печатать модули на любых поверхностях. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: hightech.fm/2017/04/03/graphene_electrode

Экспериментально подтверждено рождение нового семейства веществ или Квадратная дочка графена

Поделиться



Впервые в мире экспериментально получен представитель нового семейства двумерных веществ – оксид меди. Он уже продемонстрировал своим создателям несколько необычных свойств, которые могут не только расширить поле для экспериментов с графеном, но и задать новое направление в микроэлектронике. Статья о достижении ученых из НИТУ «МИСиС», ФГБНУ ТИСНУМ, ИБХФ РАН и их зарубежных коллег из японского института NIMS вышла в авторитетном журнале NanoScale.



Павел Сорокин (в центре) на вручении премии Scopus Award Russia-2015

Международная группа физиков предсказала и экспериментально подтвердила существование нового семейства неорганических соединений. Как рассказал руководитель теоретической части работы, глава инфраструктурного проекта «Теоретическое материаловедение наноструктур», ведущий научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» д.ф.-м.н. Павел Борисович Сорокин, речь идет о первом в мире двумерном материале с квадратной кристаллической решеткой – оксиде меди.

Создание новых двумерных материалов – материалов состоящих из слоя толщиной в один атом – одна из самых перспективных областей современного материаловедения. С момента получения в 2004 году графена – первого двумерного материала – ученые по всему миру исследуют его особенности, пытаясь соединить его с другими материалами для получения новых свойств.

Синтез нового семейства веществ исследователи провели, изучая различные свойства графена. Поэтому островки двумерного оксида меди расположены на графеновой основе. По словам доктора Сорокина, синтез на подложке из графена – пока единственная реальная возможность получать эти двумерные материалы. Однако с учетом развития технологий данное ограничение вполне преодолимо, подчеркнул ученый.



На «Рождественских лекциях» в НИТУ «МИСиС» доктор Сорокин читает лекцию «Там внизу полным-полно места, и в этом месте много интересного. Новости двумерного мира».

В отличие от графена, который образован шестиугольными «сотами», двумерный оксид меди имеет квадратную кристаллическую решетку. «До сих пор ученым удавалось синтезировать только материалы с гексагональной решеткой – например, различные производные графена или нитрид бора, – говорит доктор Сорокин. – Плоская квадратная решетка металла неустойчива, однако соединение меди с кислородом стабилизировало её». 

Использованный способ, открывает широкие возможности для синтеза нового семейства материалов». Фактически, ученым удалось добиться «самосборки» двумерного оксида меди на графен. Чтобы создать новое вещество, экспериментаторы из института NIMS (Япония) осадили на частично окисленный графен атомы меди из газовой фазы. Затем нагрев системы привел к тому, что атомы кислорода и меди перегруппировались в новую структуру.



Все особенности нового материала предстоит изучать ещё долго, однако кое-что о свойствах двумерного оксида меди можно сказать уже сейчас. Одним из необычных свойств нового материала, предсказанным российскими физиками Павлом Сорокиным и Дмитрием Квашниным, оказался антиферромагнетизм (низкая намагниченность), который обычный оксид меди не проявляет ни при каких условиях.

Антиферромагнетики относятся к очень перспективным материалам с точки зрения микроэлектроники. Чтобы записать один бит информации в антиферромагнетик, достаточно всего 12 атомов его поверхности, в то время как существующие технологии используют для записи одного бита сотни тысяч атомов. 

Есть и ещё одно последствие нового эксперимента. «Наше открытие показало возможность нового применения графена как основы для сборки различных веществ, — говорит доктор Сорокин. – Причем, не только самостоятельных отдельных материалов, но и многослойных двумерных гетероструктур. В представленном эксперименте на графене образовалась новая монослойная структура, обладающая набором только ей присущих свойств, которые нам ещё предстоит подробно изучить».

Справка НИТУ «МИСиС»: Сорокин Павел Борисович, доктор физико-математических наук. Руководитель инфраструктурного проекта «Теоретическое материаловедение наноструктур» в НИТУ «МИСиС», ведущий научный сотрудник лаборатории «Неорганические наноматериалы». 

Область научных интересов: атомистическое моделирование, наноструктуры, нанотехнология, квантово-химические расчеты из первых принципов, теория функционала плотности, эмпирические методы расчета.

Премия Российского клуба Европейской Академии (Academia Europaea) для молодых ученых в области физики, премия Scopus Award Russia-2015. Более 60 публикаций в международных журналах, в том числе Nature Physics, Nature Communications, Nano Letters, ACS Nano, J. Phys. Chem. Lett. и другие. опубликовано  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: geektimes.ru/company/misis/blog/287190/

Создан материал на основе графена, который в 10 раз прочнее стали

Поделиться



Графен известен всем в большей части как первый двухмерный материал, полученный учеными. Однако, его тончайшая плоская двухмерная структура как раз и является препятствием к использованию целого ряда удивительных свойств графена, высочайшей механической прочности, легкости и отличной проводимости по отношению к электричеству и теплу.

Не так давно ученые из Массачусетского технологического института разработали новый «трехмерный» материал на основе графена, который в 10 раз прочнее стали, а теперь ученые из университета Райс, продолжив предыдущую работу, создали материал на основе графена, укрепленного углеродными нанотрубками. Получившаяся «пена» может быть отформирована прессованием и выдерживает без изменений своей структуры воздействие веса в 3 тысячи раз превышающего ее собственный вес.



Основой прочности нового материала являются углеродные нанотрубки с несколькими концентрическими оболочками, своего рода нанотрубками внутри других нанотрубок. Для того, чтобы совместить гарфен с нанотрубками ученые использовали порошок нанотрубок, перемешанный с никелевым катализатором и сахаром, который являлся источником дополнительного углерода. Полученная смесь была помещена под высокое давление путем ее сжимания при помощи винта, и отправлена в печь, где поддерживалась заданная высокая температура.

Сахар в смеси распался на углерод и другие составные части, а углерод под воздействием катализатора обратился в графен. Полученная заготовка была очищена от никеля и других примесей химическим путем, что оставило в руках ученых структуру из пенообразного материала, состоящего из чистого углерода.
 



Когда образцы полученного материала были помещены под электронный микроскоп, ученые увидели, что внешние слои нанотрубок распустились, словно с одной из их сторон «расстегнули змейку», и объединились с графеном, который получился в результате процесса осаждения углерода из парообразной фазы. В результате высокого сцепления между элементами этого материала он, материал, выдерживает без изменений структуры вес, в 3 тысячи раз превышающий его собственный вес.

А при воздействии на него веса в 8500 раз превышающего его вес, структура материала деформируется на 25 процентов от начального размера. И, после снятия нагрузки, материал полностью восстанавливает свою изначальную форму. Для сравнения, «пена», состоящая из графена, не укрепленного углеродными нанотрубками, может выдержать усилие, всего в 150 раз превышающее ее собственный вес.



Как уже упоминалось выше, новый пенообразный углеродный материал может быть отформован любым способом. И для демонстрации этого ученые изготовили из нового материала образцы электродов для литий-ионных аккумуляторных батарей и суперконденсаторов, которые обладают высокой механической прочностью, химической стабильностью и большим значением эффективной площади поверхности. опубликовано 

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: ecotechnology

Разработан новый вид магнита из трех слоев графена

Поделиться



Институт фундаментальных исследований Тата обнаружил наличие магнетизма электронов в трех слоях графена. Новая разновидность магнитов позволит создавать электронные устройства на основе графена для фундаментальных исследований и бытового применения.Металлы обладают высокой плотностью электронов, и чтобы рассмотреть волновую природу электронов, приходится использовать металлическую проволоку в несколько атомов шириной. Толщина графена не превышает атома, а плотность электронов у него меньше, поэтому изменить ее можно с помощью транзистора.





Обычно в металлах, например, в меди, электроны рассеяны на каждых 100 нанометрах. Рассредоточение вызвано несовершенствами и содержанием различных примесей. В графене у электронов больше пространства для движения — они могут пересекать до 10 микрометров. Для этого достаточно расположить графен между слоями нитрида бора. Нитрид бора также обладает несовершенствами, но их количество незначительно и они не влияют на поток электронов в графене.

Как только электроны начинают проходить более длительное расстояние, а число несовершенств сокращается, то возникает характерный звук. Электроны начинают «перешептываться». Процесс позволяет наблюдать за электронным взаимодействием в трех слоях графена при температуре −272 градуса С. В ходе наблюдений индийские ученые не только обнаружили новый вид магнита, но также смогли лучше понять, как применять электронные устройства на основе графена для фундаментальных исследований и других сфер.





Графен может использоваться для изготовления микроэлектроники, биомедицинских приборов, сенсоров и солнечных панелей. Однако прежде инженерам нужно удешевить и упростить процесс его производства. Так канзасские ученые открыли дешевый способ производства графена при помощи газа, свечи зажигания и камеры сгорания. А команда исследователей из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) разработала дешевый графеновый материал на основе сои. опубликовано  

  P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Источник: hightech.fm/2017/02/27/graphene_magnet