Графен із бору. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Графен із бору

29.08.2021

Теоретики давно передбачили існування плівкових форм бору атомарної товщини – борофенів. Але на практиці виростити одношаровий борофен виявилося набагато складніше, ніж отримати графен. Мрії створити багатошаровий борофен з можливістю міжшарового накопичення енергії взагалі здавалися фантастикою.

Проте вчені змогли отримати умови вирощування двошарового борофена, хоча це сталося випадково. Група вчених із американського Північно-Західного університету повідомила про вирощування зразків двошарового борофена. Секрет крився у виборі правильної підкладки для процесу.

Для виробництва графену можна використовувати найпростіші способи, включаючи тонке атомарно відшарування за допомогою плівки з липким шаром. Борофен у такий спосіб відокремити не можна. Його структура міцніша і атомарно тонкий шар можна лише виростити на спеціальній підкладці. Більше того, всі спроби виростити двошаровий борофен закінчувалися провалом – замість другого шару утворювалися об'ємні скупчення бору у вигляді монокристалічної структури.

В одному зі своїх експериментів із підкладками для вирощування борофена вчені з Північно-Західного університету використовували срібло, яке піддали нагріванню до певної температури. Підкладка, що вийшла, виглядала як каскад терас з відносно великою площею кожна. У ході досвіду з'ясувалося, що на такій підкладці борофен сформувався у вигляді двох акуратних верств. Цього ніхто не очікував, але всі були приємно здивовані – знайшлося те, що давно мріяли.

Двошаровий борофен теоретично краще підходить для акумуляторів майбутнього, ніж графен. Він більш міцний, гнучкий та легкий. Відстань між двома шарами борофена добре підходить для утримання іонів та накопичення енергії. Цей матеріал обіцяє спростити структуру батарей та знизити їх вагу. Вчені розраховують, що зможуть вивчити можливості для отримання борофена в обсягах, які дозволять виявити його властивості і, в результаті, наблизити можливість практичного застосування.

<< Назад: Пов'язка, що світиться для ран 30.08.2021

>> Вперед: Роботизовані тростини для сліпих 29.08.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Друковані плати з можливістю багаторазової переробки 03.05.2024

У світі електроніка грає ключову роль, але супутнє зростання електронних відходів ставить під загрозу довкілля. У відповідь на цю проблему дослідники з Університету Вашингтона розробили інноваційну технологію, яка може змінити загальноприйняті уявлення про переробку друкованих плат. Команда фахівців під керівництвом вчених з Університету Вашингтона створила вітримерну друковану плату, що має унікальну здатність до багаторазової переробки. Використовуючи передові екологічно чисті полімери, дослідники розробили матеріал, який можна перетворити на желеподібну речовину за допомогою спеціального розчинника. Це відкриває шлях для повторного використання та переробки друкованих плат без значної втрати якості. Друковані плати з вітримера (vPCB) є значним прогресом у сфері екологічної стійкості. На відміну від звичайних пластмас, які схильні до руйнування при багаторазовій переробці, желеподібний вітример сохр. ...>>

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Однолінзова польова 4D-камера 22.08.2017

Здатність роботів і самоврядних автомобілів до сприйняття навколишнього світу багато в чому залежить від датчиків і камер, що використовуються в їх конструкціях. Нещодавно дослідники зі Стенфордського університету та Каліфорнійського університету в Сан-Дієго закінчили розробку нової 4D-камери Monocentric Light Field Camera, завдяки якій роботи зможуть отримати набагато покращений "зір". При цьому в конструкції нової камери міститься лише одна сферична лінза, що зумовлює її простоту і забезпечує кут огляду 138 градусів.

Вищезгадані сферичні лінзи були розроблені свого часу в рамках програми Управління перспективних дослідницьких програм Пентагону DRAPA під назвою Soldier CENtric Imaging with Computational Cameras (SCENICC). Об'єктив камери з такою лінзою охоплює одну третину від кругової області, при цьому роздільна здатність 4D-камери становить 125 мегапікселів. Зазначимо, що у попередньому варіанті 4D-камери використовувалися оптоволоконні лінії, які служили для розгорнення сферичного зображення на площину фотосенсора. Такий підхід працював, але його реалізація була надто дорогою.

Нова камера обходиться без оптоволоконних ліній, вся робота з цифрової обробки сигналів та реалізації технології світлової польової зйомки лягає на плечі алгоритмів, розроблених фахівцями зі Стенфордського університету, що забезпечує знімки "четвертим виміром".

Основою технології світлової польової зйомки є обчислення напрямку променів світла, які потрапляють до лінзи об'єктива. І отримані дані про направлення комбінуються в кінцевому файлі з традиційними "двовимірними" даними, що зчитуються з фотосенсора. Така сама технологія реалізована в споживчих польових камерах Lytro, вона дозволяє сфокусуватися на довільній точці зображення вже після того, як знімок був зроблений. Ця функція дозволить роботам фокусуватися на зображеннях різних об'єктів, прибираючи перешкоди, такі, як пил, дощ або туман. Крім цього, дані знімка 4D-камери дозволять роботу вирахувати відстань до об'єкта з досить високою точністю.

В даний час дослідники створили один досвідчений зразок 4D-камери, який є доказом працездатності використаних технологій. Після деяких доробок як конструкції камери, так і її програмного забезпечення, цю камеру можна буде використовувати в конструкціях роботів, здатних діяти у складному навколишньому середовищі, автомобілях-роботах, системах віртуальної та доповненої реальності.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт