Nanofios com diâmetro de três átomos. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Nanofios com três átomos de diâmetro

29.12.2016

Um grupo de cientistas da Stanford University e do Stanford Linear Accelerator Laboratory (SLAC) descobriu a possibilidade de usar as menores partículas de diamantes - adamantanes (diamondoid) - nanofios condutores com diâmetro de apenas três átomos. Além disso, cada um desses fios é fechado em um invólucro confiável de diamantes, o que os torna fortes o suficiente e protegidos contra curtos-circuitos entre si. Tais nanofios podem encontrar aplicações em optoeletrônica para transmissão de dados, como solução para geração de energia solar ou em outras áreas. Por exemplo, é possível produzir tecidos para roupas com eletrônicos costurados ou painéis solares invisíveis aos olhos.

A parte mais importante do desenvolvimento foram as propriedades do novo material como a automontagem. Segundo os cientistas, os nanofios são montados como um construtor LEGO. O papel dos "cubos" com ranhuras e guias na montagem dos nanofios é desempenhado pelas menores partículas de diamantes. Aliás, a solução com partículas de diamante para experimentos foi obtida a partir do petróleo produzido no estado do Arkansas. O óleo nesta área tem todas as impurezas necessárias para o crescimento de nanofios "diamante". Mas para a solução, ela passou por uma limpeza especial, durante a qual “cubos” de aproximadamente o mesmo tamanho permaneceram na mistura.

Além dos adamantanos, cada um com um átomo de enxofre ligado, uma solução de sulfeto de cobre foi usada para cultivar nanofios. Em solução, a rede molecular de adamantanes começou a ser afetada por forças atrativas na forma de forças de van der Waals. Adamantanos começaram a se empilhar um após o outro, envolvendo átomos de cobre no processo, e os fios cresceram em uma direção. Os cientistas provaram que este é um processo controlado com precisão, o que nos permite falar de boas perspectivas de desenvolvimento.

Além do cobre, foram realizados experimentos de automontagem de nanofios de "três átomos" com cádmio, zinco, ouro e prata. Cada um desses ou outros materiais deu aos fios propriedades diferentes e únicas. O uso de cádmio, por exemplo, possibilitou dar aos fios as características de LEDs. Outros materiais prometeram dar aos nanofios as propriedades dos piezocristais, e esta é a conversão direta de deformações mecânicas em eletricidade (tecido produtor de energia de um terno ou uniforme esportivo). Os nanofios têm muitas perspectivas. Seria bom esperar pela implementação comercial.

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Energia do espaço para Starship 08.05.2024

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Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

Com o desenvolvimento da tecnologia e a expansão do uso da eletrónica, a questão da criação de fontes de energia eficientes e seguras torna-se cada vez mais urgente. Pesquisadores da Universidade de Queensland revelaram uma nova abordagem para a criação de baterias de alta potência à base de zinco que podem mudar o cenário da indústria energética. Um dos principais problemas das baterias recarregáveis tradicionais à base de água era a sua baixa voltagem, o que limitava a sua utilização em dispositivos modernos. Mas graças a um novo método desenvolvido por cientistas, esta desvantagem foi superada com sucesso. Como parte de sua pesquisa, os cientistas recorreram a um composto orgânico especial - o catecol. Acabou por ser um componente importante que pode melhorar a estabilidade da bateria e aumentar a sua eficiência. Esta abordagem levou a um aumento significativo na tensão das baterias de iões de zinco, tornando-as mais competitivas. Segundo os cientistas, essas baterias têm várias vantagens. Eles têm b ... >>

Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

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O implante retornará uma pessoa às sensações táteis 30.07.2021

Inúmeros grupos de pesquisa ao redor do mundo estão desenvolvendo várias versões do nanogerador triboelétrico (TENG) capaz de converter a energia mecânica do ambiente em eletricidade. Um grupo de cientistas do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Tel Aviv criou um implante único que pode restaurar a sensibilidade de qualquer parte do corpo humano.

Durante o experimento, foi demonstrada a alta eficiência da técnica em restaurar as sensações táteis das pontas dos dedos do paciente. A sensibilidade de várias partes do corpo humano geralmente é reduzida como resultado de danos nos nervos devido a lesões, queimaduras ou contusões. Os cientistas implantaram um implante TENG sob a pele do paciente, capaz de gerar uma carga elétrica no processo de fricção de dois materiais dielétricos diferentes um contra o outro. Essa abordagem permite simular o trabalho de nervos humanos danificados.

O implante desenvolvido por cientistas israelenses consiste em duas placas quadradas colocadas uma sobre a outra com um espaço mínimo. No processo de tocar a superfície com os dedos, é criada uma pressão e, quando as placas entram em contato, é gerada uma carga elétrica que percorre os fios até as terminações nervosas saudáveis, que transmitem o sinal ainda mais para o sistema nervoso central. O implante não requer uma fonte de energia adicional.

Os primeiros testes de TENG foram realizados em ratos, cujas patas traseiras receberam sensações táteis, permitindo que animais com nervos danificados recuperassem suas habilidades de caminhada. Experimentos com humanos estão planejados em um futuro próximo.

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