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二次元物質は形を変えてエネルギーを蓄えます

08.09.2021

コンスタンツ大学の Peter Baum 教授のグループは、レーザーにさらされると形状と独自の特性が変化する XNUMX 次元材料を研究しました。

MXene は、レーザーパルスを使用してフラットとウェーブを繰り返し切り替えることができるため、さまざまなアプリケーションの可能性が広がります。

MXenes は、遷移金属の炭化物または窒化物の二次元シートです。それらは、数原子の厚さの単層に配置されています。このような微細構造は、XNUMX つの材料を多数の小さな層に剥離することによってのみ得られます。

他のほとんどの単層材料とは異なり、MXene は、スケーラブルで不可逆的な化学剥離法の発見により、大量に容易に製造できます。

MXene の化学的および物理的特性は、遷移金属の選択に応じて構成可能です。したがって、この材料は、センシング、エネルギー貯蔵、集光、さらには抗菌効果を達成するために使用できます。

新しい研究では、著者らは材料に向けた高速光パルスを使用して MXene の特性を改善しました。その結果、彼らはレーザーエネルギーが記録的な時間、わずか230フェムト秒で原子格子に伝達されることを発見しました。研究者はまた、レーザー偏光を使用してナノ波の方向を制御することに成功しました。これは、材料がナノレベルで光メモリを持っていることを意味します。

さらに、レーザーが再び MXene に向けられると、材料は再び平面に変わります。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

柔軟で半透明のペロブスカイト LED 16.01.2019

近年、約 180 年前にウラル山脈で最初に発見されたペロブスカイト (チタン酸カルシウム鉱物) の特性の研究と応用特性の探索が、科学者の間で人気を集めています。ペロブスカイト製のソーラーパネル (フォトセル) の開発者は、最も先を行っていました。この材料からのスパッタリングを使用すると、従来のシリコンよりも著しく高い効率で、湾曲した半透明のパネルを作成できます。しかし、ペロブスカイトは特定の条件下で光子を放出することもできます。韓国の科学者が柔軟で半透明なペロブスカイト LED を作成することを可能にしたのは、この材料の発光特性と柔軟性および部分的な透明性の組み合わせでした。

韓国の蔚山国立科学技術研究所 (UNIST) の科学者グループが、ペロブスカイトベースの LED を発表しました。開発者は、LED の曲げ信頼性を研究するための方法論とツールも作成しました。破壊のない実験開発により、半径2,5mmまでの繰り返し曲げに耐えます。これにより、PeLED（ペロブスカイト発光ダイオード）を使用した画面上の折りたたみ式ディスプレイの作成が期待されます。

経験豊富なペロブスカイト LED は、優れた出力、明るさ、純粋な色スペクトルを備えています。その透明度は 50% です。すべての LED コンポーネントを半透明にするために、導電性の金属トラックを廃止し、銀のナノトラックに置き換える必要がありました。ちなみに、ペロブスカイトLEDは、平面を横切って曲がっている間も、らせん状にねじっている間も、明るく輝き続けました。

将来的には、科学者は薄膜構造の形で発光ダイオードとしてのペロブスカイトの信頼性を研究する予定です。この材料は、屋外（酸素と相互作用する場合）および加湿の過程で急速に分解します。実験により、この材料を LED 製造に使用する可能性が明確になるはずです。

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