Рубрика «нанотехнологии» - 23

Учёные сделали из графена катализатор, добавив наночастицы металлов - 1
Схема работы

Исследователи из университета Райса обнаружили, что графен с добавлением наночастиц металла приобретает свойства металлов, и даже может работать как заменитель платины в качестве катализатора химических процессов.

Платина – основной катализатор, использующийся в топливных ячейках, которые превращают кислород и водород в электричество, выделяя воду. Проблема с ней только одна – её дороговизна. Стоимость платины не намного меньше стоимости золота.

Исследователи ещё в прошлом году обнаружили, что облучая полиимидовую плёнку из инфракрасного углекислотного лазера, можно получить пористый графен на полимерной подложке. Полученный материал они назвали laser-induced graphene (графен, полученный при помощи лазера), или LIG.

Впоследствии они смогли, обогатив полимерную плёнку бором, значительно увеличить электрическую ёмкость получаемого графена.

Наконец, они придумали смешать полимер с металлическими солями, используя кобальт, железо или молибден. После обработки такой плёнки в течение получаса лазером при температуре в 750 градусов Цельсия, они получили LIG с равномерно распределёнными по его площади металлическими частицами размера около 10 нм. Результирующий материал содержит около 1% металла.
Читать полностью »

«Алмазы с неба». Химики получили углеродные нановолокна из воздуха (из CO2) - 1

Группа химиков из университета Джорджа Вашингтона под руководством профессора Стюарта Лихта разработала технологию для экономически выгодного преобразования атмосферного углекислого газа (CO2) напрямую в дорогостоящие углеродные нановолокна, которые нужны для производства потребительских товаров и промышленных продуктов.

Техпроцесс действительно очень дешёвый: процесс идёт сам собой, получая энергию от солнечной установки. Энергозатраты на производство ($1000 за тонну, то есть доллар за килограмм) получаются в несколько сотен раз ниже текущей рыночной стоимости продукта. И главное, техника уже проверена: прототип собран и успешно работает.
Читать полностью »

image

Учёные добились сверхпроводимости при рекордно высокой температуре: 203 К, или -70°C. Для этого они использовали H2S – сероводород, известный нам, в частности, по запаху тухлых яиц. Подвох в том, что этот газ становится сверхпроводящим, лишь будучи сжатым до гигантских давлений в 100 ГПа.

Учёным из Института химии им.Макса Планка в Германии (Михаил Ереметц (Mikhail Eremets), Александр Дроздов (Alexander Drozdov) и другие) пришлось сконструировать особую камеру для достижения подобных давлений. Сжатие в ней обеспечивают два алмаза, а электроды сделаны из титана с золотым покрытием.

Физика твёрдого тела уже давно стремится создать сверхпроводник, работающий при комнатной температуре. Такой материал сможет дать толчок новому витку технологического прогресса. К сожалению, найти подходящий материал оказалось очень трудно.

До экспериментов с сероводородом неплохие результаты показывали сверхпроводники на основе меди, которые работали при температурах порядка 133 К при атмосферном давлении, и достигали температур в 164 К при высоком. Но все теоретические расчёты указывают на то, что идеальным сверхпроводником был бы металл, полученный из водорода. К сожалению, такой металл получить крайне сложно. Зато можно попытаться получить металл на основе водородных соединений.
Читать полностью »

image
Слева – изображение материала под микроскопом; в середине – вид сверху; справа – вид сбоку

Китайские физики объявили, что впервые получили в своей лаборатории станен – двумерный материал, состоящий из атомов олова. Теоретически предсказанный ранее материал может обладать необычными свойствами, которые пока не нашли практического подтверждения – например, проводить ток по краю листа без сопротивления.

Возможность построения двумерной решётки из атомов олова была предсказана в 2011 году исследователями из Пекинского технологического института. А в 2013 году группой исследователей из Стэнфорда были получены выкладки, свидетельствующие о том, что проходящие по краю двумерного листа электроны не должны встречать сопротивления.
Читать полностью »

Привет, Гик! Наномир содержит не только возможности, но и специфические, в буквальном смысле невидимые глазу опасности. В нескольких статьях мы хотим рассказать о том, какими проблемами может грозить невнимание к качеству воздуха и что современные технологии могут предложить для их решения. Итак: рост числа заболевших раком лёгких в Китае в 4 раза, повышение на 40 тысяч смертей за месяц в России. Как же эти страшные показатели связаны с частицами PM 2.5?

Нановредители: чем опасны ультрадисперсные частицы - 1
Возможно, именно такие пейзажи заставили китайцев одними из первых в мире понять, что что-то не так с воздухом, которым мы дышим
Читать полностью »

image

Исследователи из японского института RIKEN создали гидрогель, который меняет свою форму в зависимости от температуры. При этом структура геля делает деформацию направленной — он значительно изменяет свои линейные размеры лишь в одном направлении. Количество поглощённой гелем жидкости во время таких деформаций остаётся постоянным.

Обычные гидрогели известны тем, что они могут впитывать большое количество жидкости, в несколько раз превышающее их собственный вес. Впитывая жидкость, они равномерно увеличиваются в объёме, а для уменьшения им необходимо отдать её. И этот процесс занимает достаточно долгое время.

Полученный японцами необычный гидрогель работает, как искусственная мышца. При увеличении температуры он значительно растягивается в одном направлении, и слегка сжимается в других, сохраняя первоначальный объём. Квадратный образец становится прямоугольным, а изготовленный учёными уголок из этого материала бодро шагал по ровной поверхности.
Читать полностью »

Рады сообщить вам о том, что в рамках Открытого международного конкурса на получение грантов для поддержки научных исследований, НИТУ «МИСиС» занимается организацией новых лабораторий и поддержкой научных исследований в области новых научных направлений, проводимых под руководством ведущих ученых.

Ведущие ученые выигрывают гранты, целью которых является создание лабораторий и проведение научных исследований. Каждая лаборатория имеет свою уникальность: от метода разделения наночастиц магнетита до создания квантового компьютера. Некоторые лаборатории НИТУ «МИСиС» скрыты от прессы по разным причинам, таким как отсутствие должной презентабельности, недоступность в виду госзаказа, узкая специализация. Тем не менее, все лаборатории НИТУ «МИСиС» занимаются приоритетными направлениями во всех областях научных исследований.

Мы постараемся представить вашему вниманию полную информацию практически обо всех новых лабораториях, которые были созданы международными ведущими учеными, выдающимися экспертами в своих областях. Мы подробно расскажем о жизни лаборатории, о том, какие задачи ставит научный коллектив, как проходит процесс исследования с запечатлением каждого этапа эксперимента или даже, возможно, как происходит научное открытие.

Лаборатории НИТУ «МИСиС»: от разделения наночастиц магнетита до создания квантового компьютера - 1
Читать полностью »

image

Intel и Micron Technology официально представили новую технологию энергонезависимой памяти 3D XPoint, которая совершит переворот на рынке вычислительных устройств. 3D XPoint способна увеличить (до 1300 раз) скорость работы устройств различного типа, приложений и сервисов, которым необходим быстрый доступ к большим объемам данным. Впервые за 26 лет память 3D XPoint позволяет создать принципиально новую категорию устройств для хранения данных, сменив технологию NAND.
Читать полностью »

image

Микробиологи из Каролинского медицинского института в Швеции научились автоматизировать процесс получения «ДНК оригами» – фигур заданной формы, которые получаются сворачиванием длинных нитей ДНК. Компьютерная симуляция позволяет быстро рассчитать необходимые действия для получения заданной фигуры. Это ещё один шаг к наносборке и созданию 3D-принтеров, работающих в нано-масштабе.

Идея о возможности сворачивать нити ДНК в нужные структуры появилась ещё в 1980-х годах. Текущий метод исполнения этой задачи разработали учёные из Калифорнийского технологического института. Для начала нужно взять длинную одиночную нить вирусного ДНК, к которой добавляют короткие нити, служащие скрепляющими «скобами». Скобы соединяются с длинной нитью предсказуемым образом, а их размещение для получения нужной формы просчитывается на компьютере.
Читать полностью »

image

Китайские и американские учёные создали электронную бумагу, которая способна создавать электрический ток от нажатий на неё. Из такого материала можно делать не требующие источника питания небольшие и гибкие экраны, интерактивные книги, реагирующие на нажатие протезы и охранные системы.

Инженеры давно интересуются возможностью изготовления гибких устройств. Существуют прототипы электроники, встроенной в одежду и даже гибких смартфонов. Недавно для изготовления гибких электронных компонентов и экранов инженеры обратились к нанобумаге. Такая бумага сделана из волокон целлюлозы длиною в несколько нанометров, в отличие от обычной бумаги, где длина волокон измеряется микрометрами. Такой состав материала делает его прозрачным и гладким – идеальной подложкой для различной электроники.

Но исследователи пошли ещё дальше и научились добывать из неё ток. Для этого они сделали сэндвич из двух листочков такой бумаги, покрытых углеродными нанотрубками. При этом один из листочков дополнительно покрыт тонкой (30 мкм) плёнкой из полиэтилена, которую подвергли действию сильного электрического поля, в результате чего она приобрела отрицательный заряд. После того, как два листочка соединяют вместе, оставляя небольшое пространство между ними, другой листочек становится положительно заряженным.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js