Использование графена станет еще эффективней

19.12.2013

Материал графен, представляющий собой плоскую двухмерную структуру из атомов углерода, является перспективным для множества приложений. Но для того, чтобы его можно было использовать, необходимо провести легирование, то есть введение примесей с целью модуляции электрических свойств материала, или другую обработку. Легирование может оказаться дорогим и трудно выполнимым процессом. Но группе ученых из Массачусетского института технологий и Калифорнийского университета в Беркли удалось разработать простой и сравнительно недорогой метод обработки, который может раскрыть потенциал графена.

Этот новый метод описан в статье, опубликованной в последнем номере журнала Nature Chemistry. Ученые уже давно интересуются возможным применением графена в солнечных ячейках, термоэлектрических приборах, устройствах фильтрации воды и множестве других приложений. Чистый графен лишен некоторых свойств, которые необходимы полупроводниковым устройствам. Но добавление атомов кислорода позволяет добавить эти свойства, уверяют исследователи.

Существующие методы не позволяют предсказуемо распределить атомы кислорода вдоль поверхности графена. Кроме того, они предусматривают использование агрессивных химикатов или температурный режим 700-900 градусов Цельсия. Новый подход позволяет улучшить графен, используя низкие температуры порядка всего 50-80 градусов Цельсия. При этом нет необходимости в химических добавках. К достоинствам своего метода ученые относят гибкую масштабируемость, что важно для коммерческих приложений.

Низкотемпературный процесс отжига изменяет распределение атомов кислорода, не внося изменений в общую структуру графена. Электрическое сопротивление материала при этом может сократиться в 4-5 раз. Интересно, что при таком способе можно получить в структуре материала отдельные области чистого графена между участками с атомами кислорода, которые имеют свойства так называемых "квантовых точек" (они могут использоваться в высокоэффективных светоизлучателях). Отдельно отмечается высокая способность поглощать свет. По сравнению с традиционной необработанной окисью графена, новый метод позволяет создать материал с улучшенной на 38% эффективностью поглощения фотонов.

По мнению ученых, их метод позволит открыть для графена много полезных приложений.

<< Назад: Экзамен под видеонаблюдением 19.12.2013

>> Вперед: 20-нм чипы, произведенные на TSMC 18.12.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Умение мечатать полезно для психического здоровья 14.05.2025 Психологи Университета Флориды, выяснили, что большинство людей не умеют использовать свою фантазию для того, чтобы отвлечься и просто порадоваться своим мыслям. Даже когда участникам предложили специально подумать о чем-то приятном, они испытывали затруднения. В одном из экспериментов испытуемым было предложено осмысленно помечтать о чем-то, что может доставить удовольствие, но многие из них не могли этого сделать. Они были в недоумении и не понимали, как это можно сделать просто так, без четкой цели или задачи. Как отмечает профессор психологии Университета Флориды, доктор философии Эрин Вестгейт, такие результаты оказались для исследователей неожиданными. Участники эксперимента не могли представить, как провести время, погружаясь в свои мысли, и предпочитали заняться чем-то конкретным и продуктивным. Это явление ученые называют "утратой умения мечтать". В то же время, исследователи подчеркивают, что именно такие моменты наслаждения собственными мыслями могут быть полезны для психического здоровья. Оказавшись в таком состоянии, человек зачастую забывает, что мечты и фантазии могут быть не только способом отдыха, но и важным аспектом психоэмоционального благополучия. Позитивные мысли помогают снизить уровень стресса, улучшить настроение и могут служить источником вдохновения для будущих достижений. Важно уметь не только планировать, но и позволять себе время для бессмысленных, но приятных размышлений. Для того чтобы научиться мечтать и получать от этого удовольствие, ученые предлагают несколько рекомендаций. Во-первых, стоит найти темы для размышлений, которые доставляют радость. Это может быть все, что угодно: от мечт о будущем успехе до более легких и сказочных образов, таких как пони с единорогами. Главное - найти то, что принесет вам эмоциональное удовлетворение. Важно также отличать мечты от планов и целей. Планирование будущего - это важный процесс, но мечты не должны быть связаны с задачами или результатами. Мечтать нужно просто ради удовольствия, не задумываясь о конкретных достижениях или действиях. Кроме того, важно выбрать подходящее время для такого рода занятий. Мечтать можно, например, во время утреннего душа, во время прогулки или на перерыве в работе. Именно в эти моменты, когда нет давления и необходимости в выполнении конкретных задач, можно позволить себе насладиться процессом размышлений. Вывод, который делают ученые, достаточно прост: важно развивать умение мечтать, ведь такие моменты даруют не только эмоциональное облегчение, но и помогают восстановить внутреннее спокойствие. В мире, где каждый момент жизни расписан по минутам, возвращение к простому наслаждению собственными мыслями становится настоящей роскошью, необходимой для поддержания психического здоровья.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026