Мельница превращает графен в полупроводник

12.08.2013

Корейские физики научились использовать шаровую дробилку для превращения графена в полупроводник, присоединяя к нему молекулы атмосферного азота, который можно использовать для создания солнечных батарей или извлечения азота при производстве химических реактивов.

В 2012 году Чон-Пом Пэк из Национального института науки и технологий в городе Ульсан (Корея) и его коллеги изобрели крайне остроумную "сверхбюджетную" методику изготовления графена, используя порошок из графита, кристаллы сухого льда и шаровую дробилку. В новой работе они использовали ту же технологию для одновременного производства графена и фиксации азота внутри него.

"Азот - самый распространенный газ в атмосфере. Его двухатомные молекулы крайне инертны, и их можно сравнивать с графитом, который считается самой химически стабильной формой углерода. Их "склейка" является крайне сложной задачей, которую нам удалось решить", - заявил Чон-Пом Пэк.

Еще в ходе предыдущих опытов ученые заметили, что частички графена, которые возникали внутри дробилки, легко присоединяли к себе молекулы углекислоты и других газов. Это натолкнуло их на мысль, что эту же методику можно использовать для "склейки" крайне инертных молекул азота с углеродными пластинками.

Они проверили эту идею, перемолов несколько кусочков графита в дробилке, внутри которой присутствовали лишь молекулы азота и углеродный материал. Эксперимент завершился удачно - при определенной температуре воздуха и давлении молекулы азота начали присоединяться к атомам углерода на "сломанных" краях пластин из графита.

Эти связи оставались стабильными и при превращении графита в графен, что позволило ученым получить значительное количество "нобелевского углерода" (как иногда называют графен; впрочем, Нобелевские премии давали несколько раз за разные формы углерода) с встроенными в него атомами азота. Этот материал обладает полупроводниковыми свойствам, что позволяет использовать его в качестве основы для солнечных батарей и топливных ячеек.

<< Назад: Бюджетный 19" IPS-монитор AccuSync AS193i от NEC 12.08.2013

>> Вперед: Мобильный телефон отслеживается по особому сигналу 11.08.2013

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 Смертельный вред электронных сигарет 17.09.2018 При использовании электронных сигарет значительная часть вызывающих рак химических соединений осаждается в легких, к такому выводу пришли ученые из Университета Невады и Института исследования пустыни. В В ходе эксперимента специалисты проанализировали концентрацию в организме 12 человек до и после использования электронных сигарет альдегидов, опасных токсинов, часть из которых вызывает онкологические заболевания. Ученые сравнили уровень токсинов в дыме от электронной сигареты и в выдыхаемом участниками эксперимента в процессе курения воздухе. По результатам эксперимента удалось установить, что средняя концентрация альдегидов в выдыхаемом воздухе в десять с половиной раз выше после сеанса курения электронных сигарет, чем до него. Также ученые выяснили, что концентрация таких опасных веществ, как формальдегид, в выдыхаемом воздухе в сотни раз ниже, чем в дыме электронной сигареты, что свидетельствует об осаждении значительного количества этого вещества в организме человека. Эксперимент продемонстрировал потенциальный вред электронных сигарет из-за альдегидов в их дыме, заключили исследователи. Ранее ученые заявили, что использование электронных сигарет повышает риск развития рака ротовой полости примерно настолько же сильно, как и курение обычных сигарет.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025