Разработан ультрачистый графит

13.09.2024

Графит - это кристаллическая форма углерода, которая находит применение в самых разнообразных высокотехнологичных областях. Он используется в производстве аккумуляторов, смазочных материалов, полупроводников и даже в аэрокосмической отрасли. Однако достижение высокой степени чистоты графита всегда представляло собой серьезную задачу. Обычно стандартные методы, такие как флотация, кислотное выщелачивание и термическая очистка, позволяют достичь чистоты материала на уровне 80-90%. Но недавно китайские ученые сделали важный прорыв, предложив метод, который позволяет очистить графит до почти абсолютных 99,99995%.

Исследователи из компании China Minmetals разработали инновационную технологию очистки графита, которая основана на сочетании физико-химических процессов с применением экстремально высоких температур и ультравысокого вакуума. Этот подход оказался гораздо более эффективным по сравнению с традиционными методами. В результате чистота графита может быть увеличена с 95% до рекордных 99,99995%. Кроме того, новый метод отличается большей экономической эффективностью, что делает его потенциально применимым в промышленных масштабах.

Графит с такой высокой степенью очистки имеет ряд уникальных характеристик, которые делают его незаменимым в ряде высокотехнологичных отраслей. Ультрачистый графит обладает повышенной устойчивостью к коррозии, выдерживает экстремальные температуры, а также характеризуется высокой электропроводностью и химической стабильностью. Эти качества делают его идеальным материалом для производства сложных и высокоточных компонентов, таких как полупроводники, элементы аэрокосмических систем и сверхпроводники.

В частности, графит с чистотой более 99,99% востребован при производстве отрицательных электродов для аккумуляторов, что особенно актуально в условиях растущего спроса на электротранспорт. Кроме того, ультрачистый графит находит применение в интегральных схемах, микросхемах и других компонентах для электронной промышленности, где важна не только надежность, но и устойчивость к воздействию внешних факторов.

Несмотря на то, что технология пока находится на стадии тестирования, она уже привлекает внимание своей коммерческой перспективой. Если удастся масштабировать процесс очистки графита до промышленного уровня, это может значительно изменить рынок высокочистых материалов. Китай, который активно развивает эту технологию, стремится снизить зависимость от импорта графита и укрепить свои позиции на глобальном рынке. На сегодняшний день компания China Minmetals владеет крупным месторождением графита в провинции Хэйлунцзян и планирует использовать свой завод мощностью 200 000 тонн в год для переработки этого материала.

Применение ультрачистого графита охватывает широкий спектр инновационных секторов. Аэрокосмическая отрасль нуждается в материалах, способных выдерживать высокие температуры и экстремальные условия. Полупроводниковая промышленность и производство сверхпроводников требуют максимальной стабильности и надежности используемых компонентов. Высокочистый графит может также использоваться в энергетике, в том числе для создания более эффективных и долговечных батарей, что открывает новые возможности для развития возобновляемых источников энергии.

Разработка технологии получения ультрачистого графита - это важный шаг вперед для материаловедения и высокотехнологичной промышленности. Если удастся успешно внедрить этот процесс в промышленное производство, это может существенно повлиять на рынок высококачественных материалов, особенно в таких ключевых областях, как электроника, аэрокосмическая промышленность и энергетика. Инновационная технология очистки, предложенная китайскими учеными, обещает сделать графит еще более востребованным и многофункциональным материалом для будущих поколений технологий.

<< Назад: Стерильная пыльца как метод борьбы с сорняками 13.09.2024

>> Вперед: Кошкины игрушки 12.09.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Новинки ARM для Интернета вещей 10.11.2015 В Санта-Кларе 10-12 ноября проходит мероприятие ARM TechCon 2015, на котором компания ARM представила несколько новых продуктов, призванных ускорить развертывание Интернета вещей. Список разработок, которые представлены на конференции, открывает mbed Device Connector. Это бесплатный сервис, который предприятия смогут использовать для защищенного управления устройствами Интернета вещей. Также показана операционная система mbed OS (Technology Preview) и эталонные разработки на базе mbed. Их наличие помогает сократить сроки проектирования, позволяя конструкторам сосредоточиться на уникальных функциях и возможностях, а не на решении типовых задач. По словам руководства профильного подразделения ARM, партнеры компании уже имеют доступ к "базовым строительным блокам", необходимым для разработки и развертывания устройств IoT в любых масштабах. Сервис mbed Device Connector можно бесплатно использовать, если количество обслуживаемых им устройств не превышает 100. Ежечасно он способен обрабатывать до 10 000 событий. Операционная система mbed OS Technology Preview - новейшая итерация модульной, высокоэффективной ОС для микроконтроллеров на базе ARM Cortex-M. Что касается референсных дизайнов, их предложено два. Первый - mbed Wearable Reference Design - представляет собой устройство, носимое на запястье и работающее без подзарядки до восьми недель. Второй - mbed Smart City Reference Design - предназначен для ячеистых сетей, используемых для мониторинга и в промышленности. Он построен на использовании протоколов Sub-GHz 6LoWPAN & CoAP и совместим с большим числом существующих технологий.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025