Sukces grafenu jest utrudniony przez cząsteczki krzemu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Sukces grafenu utrudniają cząsteczki krzemu

16.12.2018

Po wyjściu z laboratorium do masowej produkcji grafen miał zrewolucjonizować. Jednak zarówno grafen, jak i tlenek grafenu są produkowane na skalę przemysłową od kilku lat, a oczekiwany przełom nie nastąpił. Urządzenia wykorzystujące grafen jak dotąd nie działały tak dobrze, jak oczekiwano.

Surowcem do przemysłowej produkcji grafenu jest odmiana grafitu oczyszczona z zanieczyszczeń. Rouhollah Jalili, Dorna Esrafilzadeh i ich koledzy z Royal Melbourne University of Technology i Iranian Research Institute of Basic Sciences porównali dwa grafeny: przemysłowy i ten, który został stworzony w laboratorium z najczystszego grafitu. Transmisyjna mikroskopia skaningowa wykazała, że wszystkie próbki komercyjne zawierają zanieczyszczenia krzemowe. Cząstki krzemu dostają się do grafenu z surowca, wyjaśniają autorzy w niedawnej publikacji w Nature. Sytuację pogarsza fakt, że komercyjni producenci grafenu przeszli na stosunkowo tanie surowce, które zawierają zanieczyszczenia.

A co krzemowi szkodzi grafenowi? Eksperci uważają, że w szczególności krzem zapobiega interakcji cząsteczek cieczy z powierzchnią dwuwymiarowego materiału. W rezultacie czujniki wilgotności na bazie grafenu okazują się nie tak czułe, jak w teorii, a kondensatory z domieszką grafenu mają niższą pojemność. Naukowcy próbowali oczyścić komercyjny grafen z krzemu w roztworze alkalicznym, ale warstwa zanieczyszczeń okazała się silna, a roztwór kaustyczny zakłócił strukturę dwuwymiarowego materiału.

Zatem jedynym sposobem na uniknięcie zanieczyszczenia jest użycie ultra czystych surowców. Autorzy pracy stworzyli i przetestowali czujnik wilgotności oraz kondensator wykonany z grafenu, którego czystość jest niemal idealna. Charakterystyki czujnika okazały się lepsze niż jakichkolwiek innych znanych czujników wykonanych z dwuwymiarowego materiału, a kondensator okazał się mieć rekordową pojemność, która prawie pokrywała się z przewidywaną teoretycznie.

<< Powrót: jedzenie z rzadkiego powietrza 16.12.2018

>> Naprzód: Śmiertelne niebezpieczeństwo zwykłego kurzu 15.12.2018

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Elektroniczny kask dla kierowców ciężarówek 14.04.2024

Bezpieczeństwo na drogach, zwłaszcza kierowców ciężkiego sprzętu budowlanego, jest dla inżynierów i naukowców najwyższym priorytetem. W świetle tego niemiecki Instytut Fraunhofera ds. Wytrzymałości Konstrukcyjnej i Niezawodności Systemów wprowadził nowy produkt - kask elektroniczny, który ma za zadanie chronić kierowców przed poważnymi obrażeniami podczas prowadzenia pojazdów budowlanych. Nowy elektroniczny kask opracowany przez zespół inżynierów z Instytutu Fraunhofera otwiera nowe perspektywy dla bezpieczeństwa kierowców ciężarówek i sprzętu budowlanego. Urządzenie jest w stanie monitorować poziom drgań w kabinie samochodu i ostrzegać kierowcę o możliwym niebezpieczeństwie. Podstawą działania kasku jest wbudowany czujnik piezoelektryczny, który podczas fizycznego odkształcenia generuje energię elektryczną. Mechanizm ten pozwala urządzeniu reagować na intensywne wibracje typowe dla sprzętu budowlanego. Gdy poziom odkształcenia przekroczy bezpieczne wartości, w kasku włącza się system alarmowy, ... >>

Antywitaminy zamiast antybiotyków 13.04.2024

Problem oporności bakterii na antybiotyki staje się coraz poważniejszy, stwarzając zagrożenie dla skutecznego leczenia infekcji. W świetle tego naukowcy szukają nowych sposobów zwalczania superbakterii. Jednym z obiecujących kierunków jest zastosowanie antywitamin, które mogą działać antybakteryjnie. Antywitaminy, choć znane jako przeciwieństwo witamin, okazały się obiecującym narzędziem w walce z antybiotykoopornością bakterii. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Getyndze w Niemczech potwierdziło ich potencjał w tworzeniu nowych leków do zwalczania niebezpiecznych infekcji. Wraz ze wzrostem liczby superbakterii odpornych na antybiotyki istnieje potrzeba znalezienia alternatywnych metod leczenia. Antywitaminy to cząsteczki podobne do witamin, ale zdolne do hamowania aktywności bakterii bez szkody dla organizmu ludzkiego. W tej chwili nauka zna tylko trzy antywitaminy: różę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

8-rdzeniowy procesor mobilny firmy Samsung 13.01.2013

Samsung na targach CES 2013, które zostały otwarte w Las Vegas 8 stycznia, zaprezentował mobilny procesor Exynos 5 Octa, który ma osiem rdzeni przetwarzających.

Exynos 5 Octa może być używany w tabletach i smartfonach. Podczas opracowywania procesora Samsung skupił się na wielozadaniowości i zwiększeniu wydajności grafiki 3D, ale starał się zmniejszyć zużycie energii przez chip, powiedzieli przedstawiciele firmy. Oszczędność energii uzyskuje się dzięki zastosowaniu w procesorze dwóch grup rdzeni. Jedna grupa zawiera cztery rdzenie w architekturze Cortex-A15, a druga grupa zawiera cztery rdzenie w architekturze Cortex-A7. Pierwsza grupa rdzeni służy do wykonywania zadań wymagających dużej ilości zasobów, a druga - do zadań niewymagających dużej mocy obliczeniowej.

Exynos 5 Octa jest wytwarzany w procesie 28 nm, podobnie jak 77-rdzeniowy procesor Tegra 4 firmy Nvidia, również zaprezentowany na targach CES 2013. Układ Tegra 4 zawiera cztery rdzenie Cortex-A15 i piąty „rdzeń towarzyszący”, który działa podobnie do rdzeni firmy druga grupa w Exynos 5 Octa. Ponadto Tegra 4 ma 72 więcej rdzeni graficznych. Procesory z rodziny Exynos oparte są na architekturze ARM. Są stosowane w smartfonach i tabletach Samsung i Meizu. Koreańska firma samodzielnie rozwija chipy.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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