Разработан простой способ создания гибких алмазов

04.03.2022

Твердые как алмаз и гибкие как пластик, столь востребованные алмазные нановолокна могли бы произвести революцию в нашем мире - если бы их не было так сложно изготовить. Ученые под руководством Сэмюэля Даннинга из Карнеги и Тимоти Стробела разработали оригинальную методику, которая предсказывает и направляет упорядоченное создание прочных, но гибких алмазных нановолокон, преодолевая ряд существующих проблем.

Эта инновация облегчит ученым синтез нановолокон - важный шаг к применению материала в практических целях в будущем.

Алмазные нановолокна - это ультратонкие одномерные углеродные цепочки, в десятки тысяч раз тоньше человеческого волоса. Они часто создаются путем сжатия меньших углеродных колец вместе, образуя тот же тип связи, который делает алмазы самым твердым минералом на нашей планете. Однако вместо трехмерной углеродной решетки, которая есть в обычном алмазе, края этих нитей "увенчаны" углеродно-водородными связями, которые делают всю структуру гибкой.

Поскольку нановолокна имеют эти связи только в одном направлении, они могут сгибаться и разгибаться так, как не могут обычные алмазы. Ученые предсказывают, что уникальные свойства углеродных нанотрубок найдут множество полезных применений - от создания научно-фантастических лесов для космических лифтов до создания сверхпрочных тканей. Тем не менее ученые столкнулись с трудностями при создании достаточного количества нанитов, чтобы проверить их предполагаемые суперспособности.

Команда Даннинга решила, что добавление азота в кольцо вместо углерода поможет направить реакцию по предсказуемому пути. Они решили начать свою работу с пиридазина - шестиатомного кольца, состоящего из четырех атомов углерода и двух атомов азота, и начали работать над компьютерной моделью.

Даннинг вместе с Бо Ченом из Международного физического центра Доностии и Ли Жу, доцентом из Ратгерса и Университета Карнеги, смоделировали поведение молекул пиридазина при высоком давлении. Когда они увидели, что образуются связи, они поняли, что успешно предсказали и создали в лаборатории первую алмазную наночастицу пиридазина.

<< Назад: 40-киловатная беспроводная зарядка электромобилей 04.03.2022

>> Вперед: VR-гарнитура от Korea Fuel-Tech Corporation 03.03.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Курение отупляет 02.12.2024

Курение давно известно как фактор риска для множества заболеваний, но его влияние на умственные способности исследуется относительно недавно. Группа ученых из Университета штата Огайо провела масштабное исследование, результаты которого показали: курение связано с ухудшением когнитивных функций, особенно в среднем возрасте. В рамках работы исследователи проанализировали данные 136 тысяч человек старше 45 лет. Участники исследования были разделены на группы: активные курильщики и те, кто бросил курить недавно. Основной задачей было изучить, как их привычка влияет на здоровье мозга. Наиболее заметная связь между курением и ухудшением когнитивных способностей была обнаружена в возрастной группе от 45 до 59 лет. Ученые подчеркивают, что отказ от курения в этом возрасте может принести значительную пользу не только физическому, но и ментальному здоровью. Помимо снижения рисков сердечно-сосудистых и дыхательных заболеваний, прекращение курения может сохранить умственные способности, так ...>>

Технология точного распыления Greeneye Technology 02.12.2024

Израильская компания Greeneye Technology разработала уникальную систему точного распыления, основанную на искусственном интеллекте. Эта технология уже продемонстрировала впечатляющие результаты в США и готовится к первым испытаниям на австралийских полях. Основной особенностью технологии Greeneye является возможность точного распыления гербицидов исключительно на сорняки. Это решение позволило сократить использование остатков гербицидов в среднем на 87%, что снижает затраты фермеров и минимизирует экологический вред. Перенос этой технологии в Австралию станет важным шагом к повышению эффективности сельского хозяйства в регионе. Для продвижения технологии в Австралии Greeneye Technology сотрудничает с компанией Croplands, базирующейся в Аделаиде. Croplands, имея сильное региональное присутствие, уже давно зарекомендовала себя в области продажи и обслуживания систем точного опрыскивания. Финансовую поддержку проекту оказывает Grains Research and Development Corporation, что подчерк ...>>

Раковые клетки погибают в невесомости 01.12.2024

Исследователи из Сиднейского технологического института (Австралия) выяснили, что микрогравитация губительна для раковых клеток. В условиях, имитирующих невесомость, погибает до 90% злокачественных клеток - и это без применения лекарств. Для изучения этого явления ученые построили микрогравитационный стимулятор - специальное устройство, воспроизводящее условия невесомости. В этом аппарате они размещали культуры клеток различных видов рака, включая опухоли яичников, молочной железы, носа и легких. Через 24 часа результаты превзошли ожидания: от 80% до 90% раковых клеток подверглись гибели. Примечательно, что микрогравитация практически не оказывала аналогичного разрушительного эффекта на здоровые клетки. Несмотря на впечатляющие результаты, механизм, объясняющий, почему раковые клетки так чувствительны к микрогравитации, пока остается загадкой. Известно, что недостаток гравитации вызывает серьезные изменения в человеческом организме, например, снижение костной массы у космонавт ...>>

Скоростная зарядка для литий-ионных батарей электромобилей 01.12.2024

Исследователи из Университета Ватерлоо представили усовершенствованную литий-ионную батарею, которая позволяет заряжать электромобили с 0% до 80% всего за 15 минут. Это открытие может значительно изменить восприятие электротранспорта и его доступность. Сегодня даже станции быстрой зарядки требуют около часа, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля. Это становится барьером для многих потребителей, привыкших к удобству традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Цель ученых из Ватерлоо - сократить время зарядки в четыре раза, что сделает использование электротранспорта гораздо удобнее. Ключ к успеху новой технологии лежит в усовершенствовании анодов литий-ионных аккумуляторов. Исследователи использовали модернизированный графит с повышенной электропроводностью. Эта модификация не только ускоряет процесс зарядки, но и увеличивает срок службы батареи. Разработанная модель аккумулятора способна выдерживать до 800 циклов зарядки без значительного ухудшения характерист ...>>

Активация забытых воспоминаний 30.11.2024

Память человека - это не просто хранилище событий и фактов, но и сложный механизм, который позволяет нам восстанавливать доступ к давно пережитой информации. Недавние исследования ученых проливают свет на удивительные процессы, связанные с возвращением "утраченных" воспоминаний. Международная команда исследователей провела эксперимент с участием грызунов, чтобы понять, как формируются и активируются ассоциативные воспоминания. Животных научили связывать нейтральный стимул, например, звук звонка, с неприятным воздействием - легким ударом по лапе. После нескольких повторений грызуны начинали заранее ожидать удара, как только слышали звонок. Далее, с помощью метода оптогенетической стимуляции, ученые активировали нервные клетки, ответственные за эту ассоциацию. Это привело к тому, что даже без звонка или удара животные демонстрировали поведение, указывающее на восстановление связи между стимулом и воздействием. Схожие механизмы можно наблюдать у людей. Часто мы сталкиваемся с фен ...>>

Случайная новость из Архива Легко ли прокормиться киту 10.04.2011 Длина синего кита может превышать 30 метров, а масса - 150 тонн. Легко ли прокормиться такому гиганту? Кит ныряет, набирает порцию воды с крилем (мелкие креветки) и отфильтровывает из воды криль, пропуская воду через усы. Биолог Боб Шэдвик из университета Британской Колумбии (Канада), чтобы оценить энергетические затраты, связанные с питанием синего кита, промерил на скелетах китов, имеющихся в музеях, объем ротовой полости. Он составил около 80 тысяч литров. Зная среднее количество криля в литре воды, его калорийность, длительность погружения и скорость кита, когда он плывет под водой, широко раскрыв рот, биологи рассчитали энергетический баланс кита. За одно погружение синий кит заглатывает 1260 килограммов креветок, каждая из которых весит один-два грамма. Это почти полмиллиона килокалорий, что в 77 раз больше, чем кит тратит на один нырок. Там, где криля особенно много, выигрыш может превышать расходы и в 90 раз.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024