Nanoprzewody na grafenie same rosną. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Nanodruty na grafenie rosną same

09.05.2013

Inżynierowie z University of Illinois próbowali wyhodować związki półprzewodnikowe z nanodrutów na arkuszu grafenu i odkryli, że nanodruty rosną w zupełnie nieoczekiwany sposób. To odkrycie jest niezwykle ważne dla przemysłu elektronicznego i zmienia paradygmat technologii epitaksji.

Nanodruty to małe paski materiału półprzewodnikowego. Eksperci uważają, że to właśnie nanodruty staną się podstawą elektroniki przyszłości i będą powszechnie wykorzystywane do produkcji tranzystorów, paneli słonecznych, laserów, czujników itp.

Amerykańscy naukowcy zbadali możliwości nanoprzewodów, hodowając je przy użyciu technologii epitaksji van der Waalsa na płaskim podłożu z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem. W szczególności zajmowali się hodowlą drutów tzw. klasy III-V (trzy-pięć). Te półprzewodniki są niezbędne do tworzenia paneli słonecznych i laserów nowej generacji. Już wcześniej naukowcy zaobserwowali wzrost nanodrutów III-V na podłożach krzemowych.

Niedawno naukowcy z University of Illinois postanowili spróbować hodować nanodruty z arsenku indowo-galowego (InGaAs) na arkuszu grafenu i stwierdzili nieoczekiwany wynik. Nanodruty InGaAs uformowały się samoczynnie w niezwykłą strukturę, w której rdzeń wykonany jest z jednego materiału, arsenku indu, a zewnętrzna powłoka z innego, InGaAs. Jednocześnie struktura nanodrutów może być kontrolowana za pomocą stosunku indu i galu, co umożliwia dostrojenie właściwości optycznych i przewodzących nanodrutów.

Wiele laboratoriów pracuje nad opracowaniem takiej technologii dla kompozytowych nanodrutów i do tej pory wytwarzanie drobnych drucików w „plecionce” z innego materiału było uważane za złożony proces wymagający specjalnego podejścia. Hodowla nanodrutów kompozytowych na podłożu grafenowym to wielkie osiągnięcie. Sam grafen ma wiele zalet w porównaniu z krzemem. Grafen jest więc elastyczny i dobrze przewodzi prąd, poza tym surowiec do grafenu (węgiel) można pobrać bezpośrednio z powietrza. Obecnie około 80% kosztów ogniwa słonecznego to koszt podłoża krzemowego. Jeśli uda się wprowadzić masową produkcję grafenu, to czeka nas gwałtowne obniżenie kosztów elektroniki i energii słonecznej.

<< Powrót: Kamery plenoptyczne do urządzeń Nokia 10.05.2013

>> Naprzód: Dotyk dla robotów 09.05.2013

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nanoigły przyspieszą dostarczanie cząsteczek do komórek 06.11.2018

Nanostruktury z maleńkimi igłowymi wypustkami mogą robić małe dziurki w ścianach komórkowych, aby wygodnie i szybko dostarczać „ładunek” – molekuły specjalnie zaprojektowane do edycji genów, leczenia raka lub monitorowania rozwoju komórek macierzystych w organizmie.

Pomysł transportowania chemikaliów do komórki przez jej błonę nie jest nowy: istnieje dziś kilka metod dostarczania, ale mają one swoje wady. Jedną z metod jest elektroporacja. Jego istotą jest to, że za pomocą prądu elektrycznego w błonie komórkowej tworzą pory, przez które mogą przenikać cząsteczki - na przykład DNA lub białko, ale ta metoda jest niedokładna i może zabić wiele komórek, na które naukowcy "celowali" .

Innym sposobem jest dostarczenie cząsteczek do ściany komórkowej za pomocą wirusów. Ta metoda również nie budzi pełnego zaufania – podobnie jak same wirusy, nosiciele chorób. Ponadto strategie te nie nadają się do pracy z komórkami układu odpornościowego.

Nowa metoda, opracowana przez zespół naukowców ze Stanford University, podobnie jak pierwsza, wykorzystuje prąd elektryczny, ale pracuje z nim znacznie delikatniej. Po włączeniu prądu nanostruktury z cienkimi „igłami” pozostawiają na błonach komórkowych maleńkie „dziury”, przez które może przejść cząsteczka i które nie powodują uszkodzeń. Jednocześnie prąd jest skoncentrowany w określonym miejscu, a ponadto kieruje cząsteczkę na pożądany „wejście”, co zapewnia dokładność i szybkość procesu: dostarczenie cząsteczki do komórki zajmuje tylko 20 sekund.

Metodę przetestowano na komórkach mózgu myszy oraz na trzech podróżach komórek ludzkich, uzyskując w obu przypadkach pozytywne wyniki. Teraz autorzy opracowania planują przetestować swoją metodę na komórkach odpornościowych. Jeśli im się to uda, immunoterapia będzie postępowała o kilka kroków.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn