Ang mga mananaliksik ay Bumubuo ng Unang 2D Nanowire para sa Mga Hinaharap na Phones at Solar Panels

$config[ads_kvadrat] not found

How Scientists Achieved 39.7% Efficiency [2020]

How Scientists Achieved 39.7% Efficiency [2020]
Anonim

Noong 2004, isang pares ng mga mananaliksik sa Unibersidad ng Manchester sa UK ay nag-aalis ng isang Biyernes ng gabi sa pamamagitan ng paggawa ng isang bahagyang mas mataas na teknolohiyang bersyon ng paggamit ng Scotch tape upang i-peel ang mga tuktok na layer off ng isang manipis na piraso ng grapayt. Ano ang isang partikular na ulok na pag-aaksaya ng oras para sa iba pang tao sa wakas ay nagtagumpay sa kanila ng Nobel Prize sa Physics, habang pinutol nila ang napakaraming mga layer na iniwan sa isang materyal na ilang mga atom na makapal. Ito ang graphene, ang unang dalawang-dimensional na materyal sa mundo.

Sa loob ng 13 taon mula noong, sinubukan ng mga mananaliksik na malaman kung paano gagamitin ito at iba pang 2D na materyales para sa susunod na henerasyon ng electronics, epektibong pag-aalis ng isyu kung paano i-save ang puwang sa lahat ng bagay mula sa mga telepono patungo sa solar panel. Ang problema ay na ito ay hindi sapat lamang upang gumawa ng isang bagay 2D; ito ay posible na magkasama maramihang tulad ng mga materyal sa parehong atoms-makapal na eroplano, paglikha ng kung ano ang kilala bilang isang nanowire.

Sa isang papel na inilathala noong Lunes Mga Materyales sa Kalikasan, isang pandaigdigang pangkat ng mga mananaliksik ang nagpapaliwanag ng malaking hakbang pasulong na kinuha nila patungo sa paglikha ng pinakamaliit na kawad na kilala sa sangkatauhan. Ito ay isang pag-unlad na nagbubukas ng pinto upang maipasok ang mga ultra-manipis na solar panel o LED screen papunta sa mga ibabaw tulad ng damit o salamin.

Ang mga mananaliksik mula sa King Abdullah University sa Saudi Arabia, ang Cornell University, ang Massachusetts Institute of Technology, at ang Academia Sinica ay nagpaliwanag kung paano sila nakapagpatakbo ng kawad, na gawa sa molibdenum disulfide, na ilang diyametro lamang sa diameter, sa pamamagitan ng tungsten diselenide, isang materyal na ginagamit para sa flexible solar cells.

Ang paggawa ng mga bagay-bagay na lamang ng ilang mga atoms sa diameter ay mahirap sapat, ngunit ang pag-aaral kung paano mahalagang ihalo ang mga materyales na magkasama at mapanatili ang kanilang mga katangian ay isang proseso na may bedeviled siyentipiko. Ang mga may-akda ng papel na ito ay nagpapaliwanag kung paano sila nakalikha ng mga nanowires mula sa isang materyal na kadalasang ginagamit bilang pang-industriyang pampadulas sa pag-asa na naghihikayat sa pagpupulong ng mga sangkap ng atom-scale na elektroniko.

"Ang pagmamanupaktura ng mga bagong materyales ng 2D ay nananatiling isang hamon," sabi ni Markus Buehler, isang propesor ng engineering sa MIT, sa isang pahayag. "Ang pagtuklas ng mga mekanismo na kung saan ang ilang nais na istraktura ng materyal ay maaaring malikha ay susi sa paglipat ng mga materyales na ito patungo sa mga aplikasyon. Sa prosesong ito, ang magkasanib na gawain ng kunwa at eksperimento ay mahalaga upang gumawa ng progreso, lalo na ang paggamit ng mga modelo ng mga antas ng molecular na materyales na nagbibigay-daan sa mga bagong direksyon sa disenyo."

Ang sukat at kakayahang umangkop ng Graphene ay nakuha ang reputasyon nito bilang ang bloke ng gusali ng hinaharap, at ang pananaliksik na ito ay ang pinaka-progreso pa papunta sa paglutas ng problema kung paano maglagay ng maramihang nanomaterials magkasama sa parehong eroplano.

Ang bentahe ng naturang 2D nanotech ay na ito ay hindi mapaniniwalaan o kapani-paniwala malakas at nagsisilbing isang hindi nakikitang web na maaaring makapasok ang mga de-kuryenteng alon. Halos anumang ibabaw ay maaaring pinahiran na may materyal, na nagbibigay-daan ito upang gumawa ng mga elektronika kahit na mas maraming mga ubiquitous kaysa sa mga ito ay.

Ang pagiging makakapag-mass makabuo ng mga materyales ng 2D ay magpasimula sa isang bagong panahon ng magaan na screen at solar cells na maaaring implanted medyo magkano kahit saan - ang paggawa ng ideya ng isang screen sa iyong amerikana manggas higit pa sa isang katotohanan kaysa sa isang panaginip pipe ng Fi-fi.

Kung nagustuhan mo ang artikulong ito, tingnan ang video na ito tungkol sa 3D graphene.

$config[ads_kvadrat] not found