Η νέα μέθοδος παραγωγής κρυστάλλων φουλερενίου είναι 50 φορές ταχύτερη από την προηγούμενη

Η νέα μέθοδος παραγωγής κρυστάλλων φουλερενίου είναι 50 φορές ταχύτερη από την προηγούμενη

(A) Φωτογραφία του FFMP που παράγεται σε μια πλάκα τεταρτημορίων και (B) – (D) σάρωση ηλεκτρονικών μικροσκοπίων εικόνων δειγμάτων. Με εκτίμηση: Εθνικό Πανεπιστήμιο Yokohama

Ερευνητές στο Εθνικό Πανεπιστήμιο Yokohama και το Πανεπιστήμιο Ηλεκτρο-Επικοινωνιών στην Ιαπωνία έχουν αναπτύξει μια πολύ αποτελεσματική τεχνική για την παραγωγή ενός πλήρους κρυστάλλου φουλερενίου, που ονομάζεται fullerenes fined-micropillar (FFMP), κρίσιμο για τα ηλεκτρονικά επόμενης γενιάς. Χρήση.


Το Fullerene δεν είναι μόνο μια δημοφιλής επιλογή για την ανάπτυξη τεχνολογιών εξαιτίας αυτού Μικρό μέγεθοςΕίναι επίσης πολύ ανθεκτικό και έχει ιδιότητες ημιαγωγών, καθιστώντας τον καλό υποψήφιο σε συσκευές Τρανζίστορ εφέ πεδίου, ηλιακά κύτταραΥλικά υπεραγωγής και χημικοί αισθητήρες. Το υλικό χρησιμοποιείται τώρα, ωστόσο, είναι δύσκολο να χειριστεί, επειδή τα φουλερένια είναι νανο-κλίμακα και συνήθως πέφτουν σε κατάσταση σκόνης. Ως λύση σε αυτό το πρόβλημα, παράγονται και χρησιμοποιούνται μονοδιάστατοι κρύσταλλοι φουλλερενίου.

Εθνικός Αναπληρωτής Καθηγητής Γιοκοχάμα Δρ. Ο Takahid Oya δήλωσε, “Απαιτούνται ειδικές δεξιότητες για την παραγωγή μονοδιάστατων κρυστάλλων φουλλερενίου και χρειάζονται αρκετές ημέρες με συγκεκριμένες μεθόδους παραγωγής. Σε αυτήν τη μελέτη, έχουμε αναπτύξει μια πολύ απλή μέθοδο κατασκευής με μια απλή διαδικασία. Επιτυχία στην ανάπτυξη. ” Πανεπιστήμιο και αντίστοιχος συγγραφέας σπουδών.

Σε μια επιστολή που δημοσιεύτηκε στις Επιστημονική έκθεση Τον Νοέμβριο του 2020, η ομάδα περιέγραψε πώς χρησιμοποίησαν μια μικρή συσκευή θέρμανσης που δέχθηκε φουλερένια και τη θερμάνθηκε σε θερμοκρασία 1.173 kelvin για περίπου μία ώρα. Το φουλλερένιο αποθηκεύεται βασικά σε μια συσκευή θέρμανσης που απο-κρυσταλλώνεται λόγω θερμότητας και αργότερα επανακρυσταλλώνεται καθώς μειώνεται η θερμοκρασία. Αυτή η σύνθετη διαδικασία, γνωστή ως ανόπτηση, είναι πενήντα φορές ταχύτερη από την παλιά τεχνική παραγωγής κρυστάλλων φουλερενίου.

«Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μας, οι μονοδιάστατοι κρύσταλλοι φουλλερενίου μπορούν να παραχθούν μαζικά σε μία ώρα. Οι παραγόμενοι κρύσταλλοι φουλλερενίου που ονομάσαμε« φουλλερίνη με μικροπυρήνα (FFMP) »έχουν μια συγκεκριμένη δομή,” Oya αυτός είπε.

Η νέα μέθοδος παραγωγής κρυστάλλων φουλερενίου είναι 50 φορές ταχύτερη από την προηγούμενη

(A) Φωτογραφία του FFMP που παράγεται σε μια πλάκα τεταρτημορίων και (B) – (D) σάρωση ηλεκτρονικών μικροσκοπίων εικόνων δειγμάτων. Με εκτίμηση: Εθνικό Πανεπιστήμιο Yokohama

Η ομάδα είναι επίσης πεπεισμένη ότι οι κρύσταλλοι φουλλερενίου που παράγονται σε αυτή τη νέα, πιο αποτελεσματική διαδικασία παραγωγής θα έχουν παρόμοιες ιδιότητες με τα φουλλερένια, όπως οι νανοπότες φουλερενίου που κατασκευάζονται με παλαιότερες μεθόδους.

a

“Το FFMP αναμένεται να έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα και λειτουργικότητα ημιαγωγών τύπου n”, δήλωσε ο Oya.

Απαιτούνται περισσότερες δοκιμές για να επιβεβαιωθεί ότι το FFMP διατηρεί στην πραγματικότητα ιδιότητες τόσο χρήσιμες για ηλεκτρονικές εφαρμογές, αλλά θετικά αποτελέσματα μπορούν να σημαίνουν ηλιακά κύτταρα με πολύ υψηλότερη απόδοση, για παράδειγμα εξαιρετικά μικρό ενσωματωμένο σε ευέλικτες συσκευές Κύκλωμα.

Η ομάδα έχει ήδη διερευνήσει αυτή την ανόπτηση υπό διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες, θερμοκρασίες και χρόνους θέρμανσης. Αφού μελετήσει αυτήν τη διαδικασία, η ομάδα έχει τώρα τις απόψεις της για τη σήμανση του FFMP από την άποψη του ηλεκτρικού εξαρτήματος. “Ως το επόμενο στάδιο αυτής της μελέτης, επιβεβαιώστε και λάβετε ηλεκτρική αγωγιμότητα Και αναμένεται η λειτουργικότητα ημιαγωγών τύπου n, καθώς τα συνηθισμένα φουλερένια έχουν τέτοιες ιδιότητες. Επιπλέον, η ανάπτυξηΦουλερένη– Nano Nano Pillar (FFNP) απαιτείται επίσης τροποποιώντας τη διαδικασία. Πιστεύουμε ότι τα τρανζίστορ FFMP (ή FFNP), τα οργανικά φωτοβολταϊκά κ.λπ. θα είναι χρήσιμα στο εγγύς μέλλον », δήλωσε ο Oya.

Δεν θα είναι η πρώτη φορά που ο Oya και η ομάδα του θα ανταλλάξουν ειδικά υλικά μικρής κλίμακας για χρήση σε ηλεκτρονικά είδη.

“Έχουμε ήδη τεχνολογία να κάνουμε νανοσωλήνες άνθρακαΉ CNT μονοδιάστατο υλικό νανο-άνθρακα-σύνθετα υλικά CNT σύνθετα υλικά όπως χαρτιά και CNT σύνθετα νήματα / υφάσματα, “είπε ο Oy. Επομένως, θα αναπτύξουμε σύνθετα υλικά FFMP με τις εφαρμογές τους. Πιστεύουμε ότι χρήσιμα σύνθετα FFMP (και συνδυασμοί με σύνθετα CNT) θα χρησιμοποιηθούν στην καθημερινή μας ζωή στο εγγύς μέλλον. ”


Πράσινες χημικές ουσίες φουλερενών


περισσότερες πληροφορίες:
Taku Onishi et al., Απλή διαδικασία ανόπτησης για την παραγωγή μοναδικών μονοδιάστατων κρυστάλλων φουλερενίου, που ονομάζονται φουλερενίου με πρόστιμο-μικκυλάρι. Επιστημονική έκθεση (2020). DOI: 10.1038 / s41598-020-76252-6

Παρέχεται από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Yokohama

Αποσπάσματα: Νέα μέθοδος παραγωγής κρυστάλλων φουλερενίου 50 φορές πιο γρήγορα από τον προκάτοχό του (2020, 15 Δεκεμβρίου) από https://phys.org/news/2020-12-fullerene-crystal-production-method-faster.html, 15 Δεκεμβρίου 2020 Λήφθηκε.

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια, εκτός από οποιαδήποτε έκθεση που εξυπηρετεί για προσωπική μελέτη ή έρευνα. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Πώς να δείτε τον τετραπλό ουρανό του μετεωρίτη αυτό το Σαββατοκύριακο

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

Vidcase