Графен из бора

29.08.2021

Теоретики давно предсказали существование пленочных форм бора атомарной толщины - борофенов. Но на практике вырастить однослойный борофен оказалось на порядки сложнее, чем получить графен. Мечты создать многослойный борофен с возможностью межслойного накопления энергии и вовсе казались фантастикой.

Однако ученые смогли получить условия выращивания двухслойного борофена, хотя это произошло совершенно случайно. Группа ученых из американского Северо-Западного университета сообщила о выращивании образцов двухслойного борофена. Секрет крылся в выборе правильной подложки для процесса.

Для производства графена можно использовать простейшие способы, включая атомарно тонкое отслоение с помощью пленки с липким слоем. Борофен таким образом отделить нельзя. Его структура более прочная и атомарно тонкий слой можно лишь вырастить на специальной подложке. Более того, все попытки вырастить двухслойный борофен заканчивались провалом - вместо второго слоя образовывались объемные скопления бора в виде монокристаллической структуры.

В одном из своих экспериментов с подложками для выращивания борофена ученые из Северо-Западного университета использовали серебро, которое подвергли нагреву до определенной температуры. Получившаяся подложка выглядела как каскад террас с относительно большой площадью каждая. В ходе опыта выяснилось, что на такой подложке борофен сформировался в виде двух аккуратных слоев. Этого никто не ожидал, но все были приятно удивлены - нашлось то, о чем давно мечтали.

Двухслойный борофен в теории лучше подходит для аккумуляторов будущего, чем графен. Он более прочный, гибкий и легкий. Расстояние между двумя слоями борофена хорошо подходит для удержания ионов и накопления энергии. Этот материал обещает упростить структуру батарей и снизить их вес. Ученые рассчитывают, что смогут изучить открывшиеся возможности для получения борофена в объемах, которые позволят выявить его свойства и, в итоге, приблизить возможность практического применения.

<< Назад: Светящаяся повязка для ран 30.08.2021

>> Вперед: Роботизированные трости для слепых 29.08.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Интернет-зависимость скрывается в генах 13.09.2012 Группа германских исследователей из Университета Бонна заявляет, что интернет-зависимость многих пользователей Всемирной паутины часто объясняется мутацией определенных генов. Об этом ученые сообщили в сентябрьском номере журнала Journal of Addiction Medicine. Ученые опросили 843 человека и выяснили, что 132 из них демонстрируют "проблемное поведение", связанное с Сетью, - такие пользователи признавались, что их мысли постоянно крутятся вокруг интернета, и они проявляют крайнее беспокойство, когда не имеют доступа к нему. У всех опрошенных были взяты образцы ДНК. Проанализировав образцы, ученые обнаружили, что в геномах "подсевших" на интернет очень часто присутствует мутация гена CHRNA4, характерная для людей с никотиновой зависимостью. Связь никотиновой и сетевой зависимости исследователи объясняют просто. Приват-доцент Боннского университета психолог Кристиан Монтаг, ведущий автор статьи, заявляет, что никотин воздействует на так называемый ацетилхолиновый рецептор, который образуется при участии этого гена, и в случае с геном-мутантом этот рецептор в ответ активирует центр вознаграждения мозга. Интернет, считает Монтаг, действует на ацетилхолиновый рецептор точно так же. Механизм этого воздействия пока неясен, и его предстоит еще изучать, прежде чем предлагать адекватные методы лечения. Доктор Монтаг признает, что для дальнейшего анализа связи генетических мутаций и интернет-наркомании необходимо проводить исследования с намного большим количеством людей, тем не менее, заявляет он, "полученные данные недвусмысленно говорят о генетических корнях сетевого привыкания".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025