グラフェンの成功はシリコン粒子によって妨げられています。無料のテクニカルライブラリニュース

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シリコン粒子がグラフェンの成功を妨げている

16.12.2018

実験室から大量生産へと移行したグラフェンは、革命的なものでした。しかし、グラフェンと酸化グラフェンの両方が数年前から工業規模で生産されてきましたが、期待された突破口は実現していません。グラフェンを使用するデバイスは、これまでのところ期待どおりの性能を発揮していません。

グラフェンの工業生産の原料は、不純物から精製されたさまざまなグラファイトです。 Rouhollah Jalili、Dorna Esrafilzadeh、およびロイヤルメルボルン工科大学とイラン基礎科学研究所の同僚たちは、XNUMX つのグラフェンを比較しました。走査型透過電子顕微鏡は、すべての商用サンプルにシリコン不純物が含まれていることを示しました。シリコン粒子は原料からグラフェンに入り込む、と著者らは Nature に掲載された最近の論文で説明している。商用グラフェン生産者が不純物を含む比較的安価な原材料に切り替えたという事実によって、状況は悪化しています。

そして、グラフェンにシリコンを害するものは何ですか? 専門家は、特にシリコンが液体分子と二次元材料の表面との相互作用を防ぐと考えています。その結果、グラフェンベースの湿度センサーは理論ほど感度が高くなく、ドープされたグラフェンコンデンサーの静電容量は低くなります。研究者たちは、アルカリ溶液でシリコンから市販のグラフェンを除去しようとしましたが、汚染物質の層は強力であることが判明し、苛性溶液は二次元材料の構造を破壊しました。

したがって、汚染を避ける唯一の方法は、超高純度の原材料を使用することです。この研究の著者は、純度がほぼ理想的なグラフェンで作られた湿度センサーとコンデンサーを作成してテストしました。センサーの特性は、二次元材料で作られた他の既知のセンサーの特性よりも優れていることが判明し、コンデンサーは、理論的に予測されたものとほぼ一致する記録的な静電容量を持つことが判明しました。

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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

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

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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。 ... >>

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