Неорганические наноматериалы становятся доступнее

Неорганические наноматериалы становятся доступнее

После первых успехов, связанных с использованием богатого кислородом пламени для синтеза привычных наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки, нановолокна и фуллерены, учёные из Университета Оклахомы (США) попробовали применить тот же подход для создания новых типов наноструктур. Однако на сей раз вместо синтезирования углеродных наноматериалов они смогли предложить новый метод создания одномерных и трёхмерных наноструктурированных оксидов переходных металлов (НОПМ), обладающих важными электронными и механическими свойствами.

В последнее время наблюдается устойчивый рост спроса на НОПМ, подталкиваемый достижениями в таких областях, как создание эффективных и недорогих солнечных батарей, искусственный фотосинтез, а также топливные элементы и просто высокоактивные катализаторы. Технология обеспечивает высочайшую скорость роста НОМП и при этом гарантирует предельно низкую себестоимость производственного процесса, определяемую, по сути, лишь стоимостью самого переходного металла.

Если коротко, то, подвергая объёмные кристаллы (подложки, кусочки) переходных металлов воздействию самых горячих зон обогащённого кислородом пламени, учёные наблюдали мгновенное образование наноструктур оксидов переходных металлов, включая наностержни, полые каналы, а также гибридные нанопровода и т. п.

Для того чтобы оценить не только простоту и скорость синтеза НОМП новым методом, но и качество получаемых наноматериалов, авторы покрыли поверхность солнечных батарей наностержнями оксида вольфрама (полученных по пламённому методу). И эффективность солнечной батареи резко возросла: с 15% до 20% (слабенькая батарея «лёгким движением руки» была переведена в класс высокоэффективных фотоэлементов!).

Состав, форма и тип получаемых наноматериалов по новому пламённому методу легко контролируются количеством кислорода в пламени, температурой и, конечно, природой самого металла, но во всех случаях синтез протекает почти мгновенно, выводя НОМП на уровень легкодоступных и очень недорогих материалов.

Источник: 24pronauku.ru

Похожие новости:
Солнечные батареи становятся все доступнее
Цена солнечных батарей на протяжении десятилетий медленно снижается. Похоже, что сегодня настроения сместились от простого улучшения к более чем двадцатилетней технологии, которая заключается в улавливании света молекулами красителя: подход, так и не завоевал популярности.Шагом вперед стал «один из важнейших прорывов ..
2012-06-19 1131 0 Технология
0
Разработаны нанокристаллы для новых солнечных панелей
Плохая прочность поглощающих свет материалов, является одной из причин, препятствующих широкому внедрению солнечной энергии, так как их свойства зачастую ухудшаются с течением времени. Для решения этих задач, исследовательская группа, в состав которой входили доктор Михаил Замков из «Университета ..
2012-08-24 1650 0 Технология
0
Созданы неорганические протоклетки из наночастиц кварца
Исследователи из Бристольского университета (англ. University of Bristol) провели новое исследование, в котором показали как мельчайшие частицы диоксида кремния (песка) могут быть использованы в проектировании и строительстве искусственных протоклеток в лаборатории, сообщает PicsNews. Данная работа была описана ..
2013-05-13 831 0 Технология
0
Трехмерные микроскопы
Японские инженеры знают, как сделать трехмерные микроскопы такими же простыми и дешевыми, как и обычные. Обычные микроскопы со времен Левенгука стали совершенно обычным инструментом, которым оснащаются и школьные кабинеты биологии. Однако даже профессиональные микроскопы не позволяют проводить наблюдения в полном ..
2012-11-12 787 0 Технология
0
В магазинах начинают отслеживать взгляд покупателей
Маркетологи ведущих потребительских брендов берут на вооружение технологии, позволяющие отследить направление взгляда посетителей супермаркетов. Изучение реакции покупателей поможет им узнать, как с большей вероятностью продать товар — например, следует ли изменить его расположение на полке, форму или цвет ..
2012-07-13 1047 0 Технология
0
В Ставропольском крае построят Южный наноцентр
Фонд инфраструктурных и образовательных программ «Роснано» подписал со Ставропольским краем инвестиционное соглашение о строительстве на территории региона Южного нанотехнологического центра. Общая стоимость проекта превышает 1,3 млрд руб., из которых более 800 млн руб. инвестирует Фонд инфраструктурных и образовательных программ. В качестве ..
2012-01-20 1612 0 Технология
0
Ученые создали робо-мышцы сильнее человеческих
Если вдруг будет так называемое «Восстание машин» в нашей жизни, наши шансы на выживание будут ничтожными. Команда ученых из американского Министерства Национальной лаборатории Лоренса Беркли продемонстрировали совершенно новый тип роботизированных мышц, которые в 1000 раз сильнее человеческих ..
2013-12-25 1777 0 Технология
0
Учёный на бумаге изготовил полупроводниковые компоненты
Гюль Амин из «Линчепингского университета» в своей докторской диссертации продемонстрировал процесс выращивания белых светодиодов непосредственно на бумаге, сообщает «LightNews». Белые светодиоды, образованные из проводящего полимера и оксида цинка (ZnO), могут быть получены непосредственно на бумаге. Амин получил ..
2012-07-18 988 0 Технология
0
Солнечная энергетика конкурентоспособна с газовой
В текущем году инвестиционный банк Lazard опубликовал свой ежегодный сравнительный анализ экономики технологий электрической генерации позже обычного. «Юбилейная»Самый интересный и показательный слайд исследования, как обычно, второй — тот, где сравнивается приведённая стоимость производства электричества (Levelized ..
2017-01-07 2811 0 Технология
0
Искусственный фотосинтез стал эффективным
На химфаке Королевского технического института в Швеции сумели создать искусственный механизм фотосинтеза, который по скорости химической реакции не уступает фотосинтезу растений. По словам самих исследователей, это открывает новые перспективы в альтернативной энергетике. Раньше многие пытались воспроизвести часть ..
2012-04-13 2870 0 Технология
0
Наноматериалы преобразуют свет и тепло в электричество
Мы видели, нано материалы, которые могут быть использованы для преобразования света в электричество и те, которые могут преобразовать тепло в электричество. Исследователи из Университета штата Техас в Арлингтоне и Луизиана технического университета создали гибридный нано материал, который может сделать ..
2012-11-17 2945 0 Технология
0
Смартфоны применят в наблюдении за состоянием зрения
Американские ученые разработали недорогое устройство, которое позволяет смартфону делать высококачественные снимки глаза, пишет lenta-ua.net. Специалисты обещают, что после простой тренировки сделать детальный снимок передней и задней частей глазного яблока сможет каждый. Полученные данные ..
2014-03-23 749 0 Технология
1
Учёным удалось разработать гибкие твердотельные батареи
Команда профессора Кеон Джей Ли (Keon Jae Lee) из «Департамента материаловедения и инженерии» (Department of Materials Science and Engineering) разработала высокопроизводительные гибкие твердотельные батареи, которые по их мнению в скором времени станут основным источником энергии для гибких дисплеев, сообщает «LightNews». Технический ..
2012-08-12 1338 0 Технология
0
В MIT создали 3D-принтер, печатающий почти всё
3D-печать становится всё доступнее, но это относится лишь к самым простым 3D-принтерам, которые способны создавать объекты из одного материала. Для более сложных задач разрабатываются так называемые «multi-material»-модели, умеющие работать одновременно с несколькими материалами. Такие высокотехнологичные устройства уже способны создавать ..
2015-08-27 3468 0 Технология
2
Ученые США знают, как сделать крышу солнечной батареей
Солнечные батареи до сих пор производятся только специализированными предприятиями, и для их изготовления используются некоторые высокотоксичные вещества, такие как хлорид кадмия. Однако исследователь из Колледжа Св. Марии в штате Мэриленд говорит, что скоро мы сможем создавать солнечные батареи, просто рисуя их на подходящей для этого ..
2015-10-11 1303 0 Технология
1