백금 대신 나노시트. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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백금 대신 나노시트

28.05.2012

백금 촉매는 예를 들어 물에서 수소를 생산하는 경우와 같이 대체 에너지에 대한 큰 가능성을 열어줍니다. 그러나 플래티넘의 높은 가격으로 인해 최신 기술을 대규모로 구현하기가 어렵습니다. 아마도 미국 에너지부의 Brookhaven 국립 연구소의 과학자들이 이 문제를 해결했을 것입니다.

과학자들은 물에서 수소를 효율적으로 추출할 수 있는 새로운 유형의 저렴한 전기 촉매를 개발했습니다. 촉매는 나노미터 규모의 구겨진 시트 형태의 니켈-몰리브덴-질소 화합물을 기반으로 합니다.

물은 순수한 수소의 이상적인 공급원입니다. 지구에는 물이 풍부하고 유해한 부산물 온실 가스가 포함되어 있지 않습니다. 물을 산소와 수소로 전기분해하려면 외부 전원과 효율적인 촉매가 필요합니다. 이 경우 수소 수율은 전기분해를 위한 에너지 소비보다 커야 합니다.

효과적인 촉매를 찾기 위해 과학자들은 질소가 있는 상태에서 니켈-몰리브덴 화합물을 고온으로 가열하고 갑자기 그 물질이 나노시트로 변하는 것을 보았습니다. 금속 질화물이 널리 사용되고 있음에도 불구하고 이것은 나노 시트 형성의 첫 번째 예입니다. 질소는 니켈-몰리브덴 화합물의 격자를 확장시키고 전자 밀도를 증가시켰다. 따라서 전자 구조에서 비교적 저렴한 물질은 귀금속에 접근했습니다. 이 시트가 구겨지면 반응성 표면적이 큰 촉매를 얻을 수 있습니다.

새로운 촉매는 거의 백금만큼 작동합니다. 전기 촉매 활성에서 다른 비귀금속 화합물과 동등하지 않습니다. 더욱이, 나노시트를 만드는 과정은 간단하고 확장 가능하며 광범위한 산업 응용 분야에 적합합니다.

새로운 촉매가 초저가 수소 생산 문제에 대한 최종적이고 이상적인 솔루션은 아니지만 그럼에도 불구하고 수소 연료 및 생산 장비 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

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양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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마이크로프로세서 의수 29.10.2013

다리를 위한 현대적인 의수는 팔다리가 없는 사람들에게 좋은 이동성을 제공합니다. 그러나 모든 보철물에는 한 가지 단점이 있습니다. 즉, 사람의 보행을 부자연스럽게 만듭니다. 그 결과 다리 절단 환자의 거의 절반이 매년 걷기 어려움, 걸려 넘어짐을 경험합니다.

이제 Mayo Clinic의 연구원들은 Michigan Technological University(미국)의 과학자들과 협력하여 이 문제를 해결하기 위한 중요한 조치를 취했습니다. 그들은 마치 정상적인 다리처럼 움직이는 것처럼 느껴지는 생체 공학 다리를 만듭니다. 걷는 동안 다리가 절단된 사람은 불편함을 느끼지 못하고 다른 사람은 보행의 특징을 알아차리지 못합니다.

모든 비밀은 발목에 있습니다. 과학자들은 마이크로프로세서에 의해 제어되는 발목 보철물을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 이것은 매우 복잡한 관절이지만 엔지니어는 가능한 한 자연스러운 관절에 가깝게 이동성을 가져 왔습니다. 컴퓨터화된 의지에는 하지의 압력을 감지하고 사람이 걷는 방식을 결정하는 민감한 센서가 장착되어 있습니다. 센서는 즉시 신호를 마이크로프로세서에 보내며, 마이크로프로세서는 보철물을 조정하여 보행이 보다 자연스럽게 되도록 합니다.

현재 절단 환자가 사용할 수 있는 마이크로 프로세서 제어 의수는 의족을 한 방향으로만 움직일 수 있어 직진할 때만 편리합니다. 그러나 평범한 삶에서 사람은 다른 방향으로 움직이고, 장애물을 건너고, 돌아서고, 등을 돌립니다. Michigan Technological University의 엔지니어와 Mayo Clinic의 의사가 개발한 새로운 발목 관절은 다리를 위아래로 들어올리는 것은 물론 옆으로 구르는 것을 포함하여 두 축으로 움직일 수 있습니다. 또한 개발자는 의지 제어 메커니즘을 위로 옮겼습니다. 이것은 보철물의 사용을 용이하게 하여 보다 편리하고 간단하게 만듭니다.

연구를 위해 팀은 원을 그리며 걷는 로봇 다리가 있는 커다란 원형 러닝머신을 설계하고 제작했습니다. 테스트에서 보철물은 직선과 회전으로 걷는 사람을 시뮬레이션할 수 있습니다. 현재 과학자들은 보철물을 마무리 짓고 있으며 절단 환자가 사용할 수 있도록 모든 노력을 기울이고 있습니다.

새로운 의수는 보행 민첩성을 향상시킬 뿐만 아니라 보행을 더 안전하게 만들 것입니다. 결국 다리가 절단된 많은 사람들에게 낙상은 흔한 일입니다. 생체 공학 다리는 떨어질 확률을 최소화합니다.

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