Созданы нановолокна с очень высокой производительностью

Созданы нановолокна с очень высокой производительностью

Исследователям из «CNRS» и Университета Страсбурга (Universite de Strasbourg), во главе с Nicolas Giuseppone и Бернард Дудин, удалось создать пластиковые волокна с высокой проводимостью, толщина которых составляет всего лишь несколько нанометров, сообщает «WordScience.org».

Эти нановолокна, на которые «CNRS» подала заявку для получения патентного права, «самособираются» при появлении резкой вспышки света. В отличие от углеродных нановолокон они недорогие, простые в обращении и сочетают в себе преимущества двух материалов проводящих электрический ток: металла и органических полимеров (пластик). Но, на самом деле их замечательные электрические свойства аналогичны металлам. Кроме того, они лёгкие и гибкие и открывают возможности для решения одной из важнейших задач электроники 21-го века: уменьшение компонентов вплоть до нанометрового масштаба.

Эта работа была опубликована 22-го апреля 2012-го года на сайте «Nature Chemistry». Следующим шагом будет демонстрация того, как эти волокна могут быть интегрированы в промышленно-электронные устройства, такие как «гибкие» мониторы, солнечные батареи и т. д.

В предыдущей работе, опубликованной в 2010-ом году, Giuseppone и его коллегам впервые удалось получить нановолокна. Для достижения этого подвига, они химически модифицировали триэтиламин, синтетические молекулы которого на протяжении десятилетий использовались промышленностью в процессах ксерокопирования «Xerox ®». Исследователи обнаружили, что при использовании специального раствора и света, их новые молекулы складываются спонтанно и формируют миниатюрные волокна. Размер этих волокон всего несколько сотен нанометров (1 нм = 10–9 м, то есть одна миллиардная метра). Они состоят из нескольких тысяч, так называемых «супрамолекулярных» молекул.

Затем, в сотрудничестве с командой Дудина исследователи в деталях изучали электрические свойства этих нановолокон. На сей раз, они разместили молекулы на электронную микросхему с золотыми электродами, которые расположены на расстоянии 100 нм друг от друга. После чего между этими электродами исследователи применили электрическое поле.

Их первый важный вывод заключался в том, что при создании вспышки света, волокна самостоятельно собирались только между электродами. Второй неожиданный результат, что эти лёгкие и гибкие структуры способны переносить очень большую плотность тока, выше 2.10^6 Ампер на квадратный сантиметр (A.cm-2), что сравнимо с медной проволокой. Кроме того, они имеют очень низкое сопротивление: 10000 раз ниже, чем у лучших органических полимеров.

Теперь исследователи надеются продемонстрировать, что их новые волокна могут быть использованы в промышленных миниатюрных электронных устройствах, таких как гибкие экраны, солнечные элементы, транзисторы, печатные наносхемы и т. д.

Источник: wordscience.org

Похожие новости:
Ученые научились делать углеродное нановолокно из воздуха
В США ученые нашли способ создавать углеродные нановолокна с помощью переработки углекислого газа, который забирается прямо из воздуха. На конференции Американского химического общества разработку представил профессор Стюарт Лихт из Университета Джорджа Вашингтона. Система работает на солнечной энергии; через ..
2015-08-22 3275 0 Технология
2
Ученые создали самые прочные стеклянные нановолокна
Исследователи из Оптоэлектронного Исследовательского Центра ORC (Optoelectronics Research Centre) Университета города Саутгемптон (Southampton), расположенного в Англии, являются пионерами в области сверхпрочных нитей из диоксида кремния. Диоксид кремния, или кварц, является одним из наиболее распространенных материалов на Земле. Исторически, кремниевые ..
2013-01-12 1879 0 Технология
0
Ученые создали нановолокна, проводящие ток в цементе
Исследователи из Университета в Аликанте («University of Alicante»)разработали цементирующий материал, который объединяет углеродные нановолокна в своем составе, превращая таким образом цемент в проводник электричества. Это последний прогресс, разработанный и запатентованный американской исследовательской группой Департамента Гражданского Строительства («Civil ..
2013-07-31 1143 0 Технология
0
Нановолокна из диоксида титана имеют необычные свойства
Учёные из Наньянского технологического университета (Сингапур) под руководством Даррена Суна преуспели в создании наноматериала с весьма низкой стоимостью и множеством потенциальных способностей. По сути, это титановые белила (TiO2) — массово производимое недорогое вещество, с которым мы сталкиваемся каждый день. ..
2013-03-21 1985 0 Технология
0
Золотые нановолокна интегрируют в клетки тканей сердца
В результате сердечного приступа, тканям сердца наносится непоправимый ущерб. Поскольку клетки сердца не могут размножаться и в сердечной мышце есть стволовые клетки, ткани не в состоянии восстановить себя, они становятся фиброзными и не могут сокращаться, сообщает telegrafist.net. В поисках инновационных методов ..
2013-07-19 932 0 Технология
0
Наноцеллюлоза-перспективна для гибких экранов телефонов
В ближайшем будущем мы сможем пользоваться экологичными и, в то же время, суперсовременными гибкими смартфонами. Во всяком случае, так утверждают ученые из Техаса. Они смогли переработать водоросли и произвести из них наноцеллюлозу. А она в свою очередь является перспективным материалом для создания гибких экранов. К тому же, в случае появления ..
2013-05-18 1144 0 Технология
0
Созданы батарейки, которые можно будет использовать 27 лет
О новой впечатляющей разработке сообщили исследователи из немецкого центра ZSW. По их заявлению, удалось создать литий-ионные батареи, которые будут функционировать на протяжении 27 лет. Как сообщают сами специалисты, их батареи отлично подойдут для электромобилей, ведь даже после 10 тысяч циклов ..
2013-06-12 1974 0 Технология
1
Ученые изобрели прозрачную бумагу
Сотрудники компаний Oji Holdings и Mitsubishi Chemical Corp из Японии смогли разработать образцы бесцветной бумаги, которая имеет практически такой же внешний вид, как стандартный полиэтилен, информируют местные средства массовой информации. Вес квадратного метра наиболее легкого листа ..
2013-03-23 970 0 Технология
0
Марсианская технология поможет экологии Земли
Технология, созданная для измерения водяного пара на Марсе, возвращается на Землю для наблюдения за вулканами, промышленными газами и даже посевами.  Ученые из британского исследовательского института RAL Space адаптировали устройство, созданное для измерения газов на других планетах. Теперь, его можно использовать в качестве ..
2013-06-24 957 0 Технология
0
Созданы антибактериальные зубные импланты
Ученые разработали уникальный материал, уничтожающий до 99% бактерий в ротовой полости. Современная медицина позволяет заменить человеку какие-либо фрагменты тела. Всё это делается с помощью 3D-принтера. Специалисты из нидерландского Университета Гронингена напечатали особые зубные имплантаты, обладающие антибактериальными свойствами. Человек, ..
2015-11-03 1186 0 Технология
1
В Японии создали медицинский датчик высокой точности
Японские ученые изобрели тонкий липкий датчик, который может быть приклеен на подвижные швы, сердце и другие живые ткани тела. Новое открытие дает возможность имплантировать в организм датчики, которые сложно обнаружить, и позволяет врачам больше ..
2014-12-23 9575 0 Технология
0
Фантастика превращается в реальность
В последнее время, читая новости науки, многие ловят себя на том, что фантастическое будущее, еще совсем недавно поражающее воображение строками книг, теперь, буквально, сбывается чуть не ежедневно. Невероятные технологии уже сейчас окружают нас повсюду, но постоянно оказывается, что это еще не предел. ..
2013-10-6 1756 0 Технология
0
Ученые готовы создать терагерцовый лазер
Графен считается универсальным материалом в такой науке, как материаловедение: его двумерная сотовидная решетка, состоящая из атомов углерода, прочнее стали и обладает чрезвычайно высокой подвижностью носителей заряда, кроме того, прозрачная, легкая и гибкая. Неудивительно, что для графена есть много приложений ..
2013-10-30 1257 0 Технология
0
Пластырь с наночастицами сможет высасывать бактерии из ран
Ученые разрабатывают сетки из нановолокон, способные вытягивать болезнетворных микробов из ран, тем самым ускоряя процесс заживления. Новинке был посвящен доклад, представленный на 61-м конгрессе Американского вакуумного общества, а кратко о ней сообщает Science News. Нановолокна уже давно применяются в качестве подложки ..
2014-11-17 973 0 Технология
1
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 ..
2012-11-2 1223 0 Технология
0