Вченим вдалося синтезувати графин. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

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

Вченим вдалося синтезувати графин

26.05.2022

Більше десятиліття різні групи вчених зі змінним успіхом намагалися синтезувати новий матеріал, форму вуглецю, звану графин (graphyne), який у багатьох рисах подібний до широко відомого графена. І лише нещодавно дослідники з Колорадського університету в Боулдері розробили методику, що дозволяє виконувати синтез графіну з гарантією результату. Дане досягнення дозволить у найближчому майбутньому ретельніше вивчити властивості графину, який має перспективи його використання в галузях електроніки, оптики, нанотехнологій тощо.

У природі існує кілька способів, якими атоми вуглецю можуть зв'язуватися один з одним та формувати різні форми вуглецю, алотропи. За можливостями створення хімічних зв'язків гібриди вуглецю позначаються як sp2, sp3 і sp. Наприклад, найпоширеніший графіт складається з sp2-вуглецю, а менш поширений алмаз - з sp3-вуглецю.

Проте, існуючі методи хімічного синтезу дозволяють без проблем синтезувати алотропи вуглецю що з одного типу гібридних атомів. Саме так у свій час і були отримані графен, фулерен та деякі інші вуглецеві матеріали. Отримання ж графину, матеріалу у якому присутні різні типи атомів вуглецю і вуглецевих зв'язків, виявилося дуже складним, і досі було отримано лише кілька крихітних частинок цього матеріалу.

Вчені з Колорадського університету, які синтезували графин, працюють у напрямку так званої реверсивної хімії, складних хімічних реакцій, які дозволяють отримувати молекулярні структури та кристалічні решітки заданого типу, такі як синтетичні полімери з молекул, подібних до ДНК. І вчені вирішили спробувати застосувати весь свій досвід для спроб синтезу графину.

Після деяких теоретичних досліджень вчені вирішили використати процес під назвою метатеза алкіну (alkyne metathesis). Цей процес ґрунтується на органічній хімічній реакції, яка тягне за собою перерозподіл, скорочення та перетворення алкінових зв'язків. Розрахувавши з високою точністю термодинаміку процесу та забезпечивши контроль за кінетикою хімічної реакції, вчені змогли успішно синтезувати графін, при цьому в такій його формі, яку синтезувати не вдавалося ніколи раніше.

Отримавши до рук працездатну технологію синтезу графину та перші зразки матеріалу, вчені збираються продовжити роботу у напрямку забезпечення великомасштабного промислового виробництва. Паралельно з цим вестимуться дослідження властивостей отриманих зразків та методів управління властивостями матеріалу за допомогою зовнішніх впливів різноманітних.

<< Назад: Вовча зграя з дронів 27.05.2022

>> Вперед: Вплив генів у формуванні естетичного смаку 26.05.2022

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електромобіль Citroen е-C4 06.07.2020

Французький автовиробник Citroen офіційно представив оновлений крос-хетчбек C4, включаючи його електронну версію Citroen е-C4. Покупець зможе вибрати бензиновий двигун потужністю 100-155 к.с., дизельний двигун потужністю 110-130 к.с. або електричне встановлення потужністю 100 кВт (136 л.с.).

Електродвигун потужністю 100 кВт має крутний момент 260 Нм, що дозволяє розганятися до 100 км/год за 9,7 секунди і набирати 150 км/год. Водій може вибрати режими Eco, Normal або Sport, отримавши максимальний запас ходу або покращену динаміку відповідно.

Від повного заряду батареї на 50 кВтг (Li-Ion, 400 В) електромобіль Citroen е-C4 зможе подолати 350 км за вимірювальним циклом WLTP. Поповнити заряд можна не лише на заправці, а й за допомогою рекуперації. Гарантія на батарею становить 8 років або 160 тис. пробігу, після досягнення цих позначок ємність не повинна впасти нижче 70% від початкової.

Електромобіль Citroen е-C4 підтримує швидкісну зарядку потужністю 100 кВт, у цьому режимі кожна хвилина заряду додаватиме 10 км пробігу, а заряд до 80% ємності займе 30 хвилин. Від домашньої станції зарядки Wall Box (32А) батарея зарядиться за 7,5 години у разі однофазної мережі та за 5 годин у разі трифазної за допомогою опціонального перетворювача на 11 кВт. Від звичайної побутової мережі повний заряд займе 15 годин від посиленої розетки на 16А або 24 години від стандартної розетки. Керувати режимами заряду та відстежувати статус можна за допомогою фірмового мобільного додатку My Citroen.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

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