Создана упругая форма углерода
04.07.2017
Объединенная исследовательская группа из института Карнеги, Вашингтон, США, и университета Яньшаня, Китай, синтезировала материал, представляющий собой углерод в новой форме. Этот материал очень и очень прочен, но самым интересным является то, что он обладает упругими свойствами, подобно резине. Более того, новая форма углерода способна проводить через себя свет и электрический ток, что позволит использовать все это в очень широком круге областей применения, начиная от космической и военной техники и заканчивая бытовыми приборами.
Новая форма углерода была получена при помощи воздействия давления и высокой температуры на одну из аморфных форм углерода, не имеющего упорядоченной структуры, которая называется стеклоуглеродом (glassy carbon). Этот исходный материал был помещен под давление в 250 тысяч раз превосходящее атмосферное давление и нагрет до температуры порядка тысячи градусов Цельсия. При таких условиях атомы углерода формируют цепочки, соединяющиеся друг с другом различными способами. И в результате возникает форма углерода, одновременно имеющая свойства графита и алмаза.
Получение новой формы углерода стало результатом целого ряда экспериментов. В одних экспериментах ученые подвергали стеклоуглерод воздействию высокого давления при комнатной температуре, а в других - просто нагревали углерод до сверхвысоких температур. Получившийся в результате первых опытов материал абсолютно не имел упругости и не был способен восстанавливать свою форму даже после незначительной деформации. А во втором случае внутри углерода начинали образовываться алмазные нанокристаллы.
И в результате одного из промежуточных экспериментов, в котором использовался нагрев до умеренно высокой температуры, ученые получили новый углеродный материал, способный сжиматься более чем в два раза сильнее, нежели другие углеродные керамические материалы. Более того, новый упругий углерод способен полностью восстанавливать свою изначальную форму в месте достаточно сильных локальных деформаций.
"Легкие материалы, обладающие высокой прочностью и эластичностью, требуются в самых различных областях. В некоторых случаях эти материалы применяются на практике, несмотря на их высокую стоимость, на первый план здесь выходит малый вес и другие уникальные свойства таких материалов" - рассказывает Жишенг Жао (Zhisheng Zhao), профессор из университета Яньшаня.
<< Назад: Марс ядовит для бактерий 04.07.2017
>> Вперед: NASA построит сверхзвуковой самолет 03.07.2017
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Использование Apple Vision Pro во время операций
16.03.2024
Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике.
Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции.
Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация.
Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>
Хранение углерода в Северное море
16.03.2024
Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений.
Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет.
Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду.
Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>
Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека
15.03.2024
Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний.
Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов.
Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>
Морозоустойчивая литий-ионная батарея
15.03.2024
Международная группа ученых под руководством профессора Университета Чжэцзян, Фань Сюлиня, разработала новый вид электролита, позволяющий литий-ионным батареям функционировать при крайне низких температурах. Этот новый прорыв открывает двери для использования батарей даже при -80 °C.
Исследование нового электролита для литий-ионных батарей представляет значительный шаг вперед в области разработки энергоемких и холодоустойчивых батарей. Этот прорыв может иметь далеко идущие последствия для различных отраслей, требующих энергоснабжения в условиях экстремальных температур.
Сюлинь подчеркивает, что такие батареи могут быть применены в различных областях, включая телекоммуникации, транспорт, исследования в Арктике, авиацию и другие.
Ученые создали инновационный электролит, который состоит из редких молекул растворителя, позволяющих достичь характеристик, ранее недоступных для современных электролитов.
Этот электролит обеспечивает быструю зарядку в холодных условиях, позволяя лит ...>>
Разработана новая форма лабораторного мяса
14.03.2024
Ученые Университета Макмастера представили новую форму лабораторного мяса, используя инновационный метод, призванный стать альтернативой традиционным продуктам животного происхождения с высокой степенью подобия в текстуре и вкусе.
Рави Сельваганапати и Алиреза Шахин-Шамсабади из школы биоинженерии Университета разработали метод создания мяса путем формирования тонких листьев культивированных клеток мышц и жира, выращиваемых в лабораторных условиях.
Эти листья живых клеток, сравнимые по толщине с обычной бумагой, сначала выращиваются в пробирках, а затем концентрируются на пластинах для роста, снимаясь и складываясь в стопки. Процесс слияния клеток происходит перед их отмиранием.
Благодаря этой технологии, сборка листьев позволяет формировать куски мяса различной толщины и насыщать их жиром в необходимых пропорциях, что отличает этот метод от других альтернатив.
Ученым удалось создать образец мяса из доступных линий мышиных клеток, а также приготовить его для дегустации. Они ...>>
Случайная новость из Архива Создан графеновый полупроводник
13.01.2024
Американские ученые создали первый в мире полупроводник на основе эпитаксиального графена. Этот материал обладает уникальной кристаллической структурой углерода, обеспечивая более высокую подвижность электронов по сравнению с традиционным кремнием. Транзисторы, созданные на его основе, способны работать на терагерцовых частотах, превосходя кремниевые аналоги в 10 раз.
Этот научный прогресс открывает двери для эффективного использования графена в электронике, предоставляя возможность создания более производительных и быстрых транзисторов, что может повлечь за собой внушительные технологические изменения в будущем
Полупроводники объединяют свойства проводников и изоляторов. Температурный диапазон, при котором электроны могут двигаться через полупроводник, делает его ключевым материалом в электронике. Традиционно, кремний использовался в чипах, но графен, благодаря своей уникальной структуре, предоставляет электронам более свободное движение, снижая сопротивление материала.
Графен, состоящий из одного слоя углерода в гексагональной решетке, отличается высокой проводимостью по сравнению с кремнием. Однако его использование в электронике осложнялось отсутствием "запретной зоны", необходимой для работы транзисторов. Ученые преодолели эту проблему, сплавив графен с карбидом кремния, создав функциональный графеновый полупроводник.
Этот прорыв не только представляет собой первый рабочий графеновый полупроводник, но и обеспечивает возможность интеграции его в существующие производственные процессы. Переход от кремниевых к графеновым пластинам, использованным в эпитаксиальном графене, становится реальностью, предвещая новые горизонты в области электроники.
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
All languages of this page
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2024