Пляски электронов

24.09.2009

Сделать чувствительный химический датчик помогут недостатки имеющейся технологии.

Есть такая перспективная технология изготовления полимерной электроники. В раствор полимера опускают кремниевую пластинку, на которую оседают его молекулы. Они встают торчком, формируя жидкий кристалл, а толщина слоя получается ровно в одну молекулу. Каждая пластинка уносит из раствора ничтожное количество полимера, поэтому технология не только простая, но и весьма дешевая.

Электроны перепрыгивают с одной молекулы полимера на другую, и по тонкому слою (его толщина около нанометра) течет ток. Исследователи, однако, заметили, что чем больше площадь слоя, тем хуже проходит ток, причем его величина падает экспоненциально.

Группа ученых из Центра исследований компании "Филипс" при Эйндховенском университете (Нидерланды), а также из Австрии и России, в частности из Института синтетических полимерных материалов РАН им. Н.С.Ениколопова, сумели разобраться в причинах. Оказывается, пленка получается не монолитной, а в виде островков. Чем больше размер, тем больше разрывов между ними, вот ток и не проходит. Этот недостаток предложено превратить в достоинство.

"Если в промежутках между островками осядет совсем немного молекул, столько, чтобы лишь проложить путь от одного электрода до другого, то ток пойдет. Так получится датчик, способный давать большой сигнал при ничтожно малом изменении своего строения", - говорит участник работы профессор Мартин Кемеринк из Эйндховенского технологического института.

<< Назад: Почему светодиод не светит на полную мощность 25.09.2009

>> Вперед: Винчестер Hitachi Deskstar 7K2000 22.09.2009

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Морозоустойчивые электромобили Rivian 07.03.2021 Большинство современных электромобилей теряет часть заряда тяговой батареи после продолжительного нахождения на морозе. Производители рекомендуют оставлять их в таких условиях подключенными к розетке, но это не всегда возможно. Компания Rivian разработала собственный подход к подогреву тяговых батарей, который испытала при сорокаградусных морозах. Предсерийные образцы пикапов были отправлены для тестирования на границу с Канадой, где на полигоне имеются морозильные камеры, позволяющие испытывать транспортные средства при температуре минус 40 градусов Цельсия. Многие автопроизводители пытаются оснастить свои электромобили и гибриды дополнительными электрическими подогревателями батарей, которые расходуют либо их собственный заряд, либо питаются от розетки. Rivian в таких условиях тоже жертвует частью заряда тяговой батареи на собственный подогрев, но дополнительных подогревателей не использует. Инженерам компании удалось научить электродвигатель и инвертор вырабатывать тепловую энергию в тот момент, когда машина неподвижна. Этого тепла хватает для поддержания температуры тягового аккумулятора на уровне 10 градусов Цельсия ниже нуля даже при суровых морозах за бортом. Такая система не только сокращает количество электропотребителей по сравнению с вариантом, использующим подогреватели, но и уменьшает массу транспортного средства. Rivian утверждает, что на обогрев батареи тратится несущественная часть ее заряда. Гораздо важнее, что машина после длительной стоянки на морозе позволяет продолжить движение без существенных потерь в запасе хода - у иных электромобилей они могут достигать трети от начального уровня.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025