Код супербриллиантового синтеза. Новость Бесплатной технической библиотеки

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

Код супердіамантового синтезу

01.04.2024

Вуглець – елемент, чиї властивості давно привертають увагу вчених. З нього виготовляють один із найміцніших матеріалів - алмаз. Однак існує теоретична версія про вуглецеву фазу, яка могла б перевершити його за міцністю. Нове відкриття у галузі супердіамантового синтезу може стати ключем до створення такого матеріалу.

Вчені довгий час мріяли про виготовлення матеріалу, що перевершує діамант за міцністю. І тепер, завдяки дослідженню, проведеному на базі унікального суперкомп'ютера Frontier, ця мрія стає дедалі реальнішою.

Так званий восьмиатомний об'ємно-центрований кубічний кристал (BC8) являє собою фазу вуглецю, яка за прогнозами може бути на 30% міцнішою за алмаз. Нещодавні астрофізичні спостереження підтверджують, що такі умови існують на багатих на вуглець екзопланети, саме там цей матеріал вважається найбільш стабільним.

Ключем до успіху стало використання суперкомп'ютера Frontier та розробка точного міжатомного потенціалу машинного навчання, що дозволило вченим виявити потенційну метастабільність алмазу при дуже високих тисках. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі створення міцних матеріалів та дослідження фаз вуглецю під екстремальними умовами.

Відкриття нової фази вуглецю – BC8 – може стати ключем до створення матеріалу, що перевершує алмаз за міцністю. Цей прорив у галузі синтезу матеріалів як відкриває нові можливості у науці, а й може мати широкі практичні застосування у різних галузях промисловості.

<< Назад: Титанозаври – найбільші тварини в історії Землі 01.04.2024

>> Вперед: Негативний вплив енергетичних напоїв на серце 01.04.2024

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електричний струм із мікрохвиль 13.11.2013

Використовуючи недорогі матеріали, налаштовані на уловлювання мікрохвильових сигналів, дослідники з Університету Дьюка (США) розробили пристрій живлення з ефективністю сучасних сонячних батарей.

Бездротовий пристрій перетворює мікрохвилі на постійний струм, якого вистачає, щоб перезарядити батарею стільникового телефону або невеликого електронного приладу. Пристрій працює за аналогічним із сонячними батареями принципом, які перетворюють світлову енергію в електричний струм. Але цей універсальний прилад, як кажуть його творці, можна налаштувати на збір сигналу з інших джерел, у тому числі супутникових сигналів, звукових сигналів або Wi-Fi сигналів. Секрет нового пристрою - у застосуванні метаматеріалів (матеріалів, властивості яких зумовлені властивостями складових речовин, а штучно створеної структурою). Метаматеріал може вловлювати різні форми хвильової енергії та перетворювати її на корисну електрику.

Розробники пристрою використовували серію з п'яти скловолоконних та мідних провідників, пов'язаних один з одним на монтажній панелі для перетворення мікрохвиль 7,3 В електричної енергії. Для порівняння USB-зарядники для електронних пристроїв забезпечують напругу близько 5В. В даний час, за словами дослідників, ефективність їх приладу на рівні 37%, що можна порівняти з ефективністю сонячних батарей. Але подібний перетворювач енергії може використовувати для вироблення електрики будь-які частоти радіохвиль, а також вібрацію та звукову енергію.

До цього більшість робіт з метаматеріалами носила теоретичний характер, але тепер вчені з Університету Дьюка довели, що такий матеріал може стати корисним для пристроїв. Розробники припускають, що покриття з метаматеріалу можна прикріпити до стелі кімнати і налаштувати на уловлювання Wi-Fi-сигналу, який в іншому випадку був би просто "втрачений".

При внесенні невеликих змін метаматеріали можуть бути вбудовані в мобільні телефони, що дозволить телефону заряджатися бездротовим каналом. Таким чином, якщо люди живуть у місцях, де немає доступу до звичайної розетки, телефон можна заряджати від випромінювання сусідніх стільникових вишок.

Перевага винаходу вчених із Університету Дьюка – невисока ціна. Крім того, складові елементи живлення автономні, тому якщо треба збільшити ємність, можна просто додати ще кілька елементів.

Вчені кажуть, що їхній інноваційний перетворювач енергії, який уловлює, наприклад, сигнали від супутників, може живити прилади у віддаленому місці, в горах або в пустелі - там, де ведуться дослідження та можуть вимагатися прилади для довгострокового спостереження та вимірювання.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

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