www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Журналы, книги, сборники
Архив статей и поиск
Схемы, сервис-мануалы
Электронные справочники
Инструкции по эксплуатации
Голосования
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(150000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2020

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Новый способ получения аэрографена 03.05.2015

Когда мы говорим о чем-то легком и невесомом, то часто употребляем прилагательное "воздушный". Однако воздух все равно обладает массой, хоть и небольшой - один кубометр воздуха весит немногим более килограмма. Можно ли создать твердый материал, который занимал бы собой, к примеру, кубический метр, но при этом весил бы меньше килограмма? Такую проблему решил еще в начале прошлого века американский химик и инженер Стивен Кистлер, который известен как изобретатель аэрогеля.

Созданная с помощью 3D печати макроструктура аэрографена придает ему уникальные механические свойства, при этом материал не теряет своей "графеновой" природы. Фото: Ryan Chen/LLNLСозданная с помощью 3D печати макроструктура аэрографена придает ему уникальные механические свойства, при этом материал не теряет своей "графеновой" природы

Наверное, у многих первая ассоциация со словом "гель" связана с каким-нибудь косметическим средством или бытовой химией. Хотя на самом деле гель - это вполне химический термин, которым называют систему, состоящую из трехмерной сетки макромолекул, своего рода каркаса, в пустотах которого находится жидкость. За счет этого молекулярного каркаса тот же гель для душа не растекается по ладони, а принимает осязаемую форму. Но назвать такой обычный гель воздушным никак нельзя - жидкость, которая составляет большую его часть, почти в тысячу раз тяжелее воздуха. Вот тут у экспериментаторов и возникла идея, как сделать ультралегкий материал.

Если взять жидкий гель, и каким-то способом убрать из него воду, заменив ее на воздух, то в результате от геля останется только каркас, который будет обеспечивать твердость, но при этом практически не иметь веса. Такой материал и получил название аэрогеля. С момента его изобретения в 1930 году среди химиков началось своего рода соревнование по созданию самого легкого аэрогеля. Долгое время для его получения использовали в основном материал на основе диоксида кремния. Плотность таких кремниевых аэрогелей составляла от десятых до сотых долей грамма на кубический сантиметр. Когда в качестве материала стали использовать углеродные нанотрубки, то плотность аэрогелей удалось уменьшить еще практически на два порядка. Например, аэрографит имел плотность 0,18 мг/см3. На сегодняшний день пальма первенства самого легкого твердого материала принадлежит аэрографену, его плотность всего 0,16 мг/см3. Для наглядности, метровый куб, сделанный из аэрографена, весил бы 160 г, что в восемь раз легче воздуха.

Однако химиками движет отнюдь не только спортивный интерес, и графен в качестве материала для аэрогелей стали использовать совсем не случайно. Сам по себе графен обладает массой уникальных свойств, которые во многом обусловлены его плоской структурой. С другой стороны, аэрогели тоже имеют особенные характеристики, одна из которых - огромная площадь удельной поверхности, которая составляет сотни и тысячи квадратных метров на грамм вещества. Такая огромная площадь возникает из-за высокой пористости материала. Совместить специфические свойства графена с уникальной структурой аэрогелей у химиков уже получилось, но исследователям из Ливерморской национальной лаборатории для создания аэрографена зачем-то понадобился еще и 3D принтер.

Для того чтобы напечатать аэрогель, сперва потребовалось создать специальные чернила на основе оксида графена. Помимо того, что из них должен получится аэрографен, надо, чтобы такие чернила были пригодны для 3D печати. Решив эту задачу, химики получили в свои руки метод, по которому можно изготавливать аэрографен с нужной микроархитектурой. Это очень важно, поскольку кроме свойств, присущих графену, такой материал будет иметь еще и интересные физические свойства. Например, тот образец, который получили авторы исследования, оказался на удивление упругим - кубик из аэрографена можно было без вреда для материала сжимать в десять раз, при этом он не терял своих свойств при повторных сжатиях-растяжениях.

Способность к многократному сжатию отличает напечатанный аэрографен от полученного "обычным" путем. Одним из практических применений нового аэрографена могут стать гибкие электрические аккумуляторы, где большая внутренняя поверхность материала будет использована в качестве электрода, в то время как напечатанная структура придаст ему нужную гибкость.

>> Следующая новость: Ловушка для вихря 03.05.2015

<< Предыдущая новость: MSP430FR5969 - производительный микроконтроллер с FRAM памятью 02.05.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дрон UAVOS с рекордным временем работы 27.01.2020

Вертолет Robinson R22 стал основой для беспилотного летательного аппарата, который некоторое время назад представила компания UAVOS. От большинства винтокрылых дронов, приводимых в движение электромоторами, это изделие отличается размерами и тем, что оно оснащено бензиновым двигателем. Как следствие, дрон UAVOS может поднять до 180 кг (40 кг при полном топливном баке) и пролететь до 1020 км. Беспилотный вертолет предназначен для доставки грузов и для оказания гуманитарной помощи. Он может про ...>>

Созданы наночастицы, которые уменьшают отек мозга 27.01.2020

Ученые Северо-Западного университета США создали наночастицы, которые уменьшают отек мозга при черепно-мозговых травмах. Разработка позволит спасти жизни пациентам с серьезными травмами головы. Черепно-мозговые травмы обычно приводят к массовой гибели клеток в отдельных областях мозга. Результатом этих изменений может стать ухудшение работы сознания и нарушение некоторых физических функций, вплоть до потери речи, парализации конечностей, а также ухудшения долгосрочной и краткосрочной памяти. ...>>

Универсальный беспроводной сенсорный узел STEVAL-MKSBOX1V1 для интернета вещей 26.01.2020

STMicroelectronics выпустил новое законченное беспроводное устройство STEVAL-MKSBOX1V1, которое представляет собой набор разнообразных датчиков, батарею и беспроводной BLE-интерфейс в корпусе размером со спичечный коробок. STEVAL-MKSBOX1V1 позволяет не только измерять множество параметров - температуру, давление, влажность, положение в пространстве, движение и звук, но и производить вычисления благодаря встроенному микроконтроллеру ARM Cortex-M4 с DSP и FPU (STM32L4R9) с ультранизким энергопо ...>>

Умная контактная линза, увлажняющая глаз 26.01.2020

Для людей с проблемами зрения выбор всегда поставлен лишь между очками и линзами. Очки видно, отчего часто страдает эстетика, линзы скрыты, но наносят вред глазам. Ношение любых контактных материалов на зрачках рано или поздно вызывает "синдром сухого глаза", уменьшается частота моргания, увеличивается испарение влаги. В результате могут возникнуть раны роговицы, воспаление и дискомфорт. Под руководством профессора Мацухико Нисизавы команда из японского Университета Тохоку приступила к разраб ...>>

В космосе впервые испекли печенье 25.01.2020

Во время эксперимента ученые смогли приготовить печенье в специальной духовке, которую доставили на станцию в ноябре. Разные отряды космонавтов пробовали приготовить блюда в космосе пять раз, но каждый раз неудачно. Печенье тоже не удалось испечь по рецепту, который разработан для Земли, - исследователи запекали его в духовке 25 минут при температуре 149 °С, но оно получилось сырым. Лишь когда они продержали заготовки в духовке два часа, кондитерское изделие получилось готовым. При этом к ...>>

Случайная новость из Архива

Модули DDR4 NVDIMM емкостью до 16 Гбайт 01.03.2015

Компания SMART Modular Technologies анонсировала выпуск новых модулей гибридной памяти, которая объединяет микросхемы типа DDR4 и NAND. Новинки выполнены в формате NVDIMM и имеют емкость 8 и 16 Гбайт (в существующей линейке компании максимальная емкость достигает 8 Гбайт).

Представленные модули нацелены, в первую очередь, на серверные системы и системы хранения данных.

Память SMART Modular работает с эффективной частотой 2133 МГц. Модули NVDIMM стали особо востребованы после стандартизации JEDEC, а также в связи с ростом направления In-Memory Computing ("вычисления в памяти"), когда целые базы данных загружаются в основную память для аналитической обработки в режиме реального времени. Эта память отличается высокой надежностью, производительностью и малым временем задержки.

Особое внимание разработчики уделили внедрению технологий для коррекции ошибок и сохранения целостности данных. Кроме того, в решениях SMART Modular реализована фирменная технология SafeStor, которая позволяет инициировать процесс резервного копирования или восстановления информации по команде от хост-контроллера.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники


Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов