그래핀의 사용은 더욱 효율적이 될 것입니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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그래핀의 사용은 훨씬 더 효율적이 될 것입니다.

19.12.2013

탄소 원자의 평평한 XNUMX차원 구조인 재료 그래핀은 많은 응용 분야에서 유망합니다. 그러나 그것을 사용할 수 있으려면 도핑, 즉 물질의 전기적 특성을 조절하기 위해 불순물을 도입하거나 다른 처리를 수행해야 합니다. 합금화는 비용이 많이 들고 어려운 과정이 될 수 있습니다. 그러나 Massachusetts Institute of Technology와 University of California at Berkeley의 과학자 그룹은 그래핀의 잠재력을 열 수 있는 간단하고 비교적 저렴한 처리 방법을 개발했습니다.

이 새로운 방법은 Nature Chemistry 저널 최신호에 발표된 기사에 설명되어 있습니다. 과학자들은 태양 전지, 열전 장치, 정수 장치 및 기타 여러 응용 분야에서 그래핀의 가능한 응용에 오랫동안 관심을 가져왔습니다. 순수 그래핀은 반도체 장치에 필요한 일부 특성이 부족합니다. 그러나 산소 원자를 추가하면 이러한 특성이 추가된다고 연구원들은 말합니다.

기존 방법은 그래핀 표면을 따라 산소 원자의 예측 가능한 분포를 허용하지 않습니다. 또한 공격적인 화학 물질의 사용 또는 섭씨 700-900도의 온도 체계를 제공합니다. 새로운 접근 방식은 섭씨 50-80도 정도의 낮은 온도를 사용하여 그래핀을 개선하는 것을 가능하게 합니다. 화학 첨가물이 필요하지 않습니다. 과학자들은 유연한 확장성을 자신들의 방법의 장점으로 돌렸으며, 이는 상업용 응용 프로그램에 중요합니다.

저온 어닐링 공정은 그래핀의 전체 구조를 바꾸지 않고 산소 원자의 분포를 변화시킵니다. 이 경우 재료의 전기 저항은 4-5배 감소할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 소위 "양자점"의 특성을 갖는 산소 원자가 있는 영역 사이의 재료 구조에서 순수한 그래핀의 별도 영역을 얻을 수 있다는 것이 흥미로웠습니다(고효율 발광체에 사용할 수 있음) . 이와 별도로 높은 빛 흡수 능력이 주목된다. 기존의 처리되지 않은 산화 그래핀과 비교하여 새로운 방법은 광자 흡수 효율이 38% 향상된 물질을 생성합니다.

과학자들에 따르면, 그들의 방법은 그래핀에 대한 많은 유용한 응용 분야를 열 것입니다.

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전기장에서 물로 만든 다리 04.02.2008

Graz University of Technology(오스트리아)의 연구원들은 물의 특이한 특성을 발견했습니다. 강한 전기장에서 두 잔의 물 사이에 물 다리가 형성됩니다.

오스트리아 과학자들의 실험은 간단했습니다. 그들은 물 표면에서 가장자리까지의 거리가 100mm가 되도록 3ml 부피의 실험실 비커 1개에 증류수를 채웠습니다. 유리를 15mm 간격으로 놓고 그 안에 전극을 놓았는데 한쪽은 접지하고 다른 쪽은 XNUMXkV의 정전압을 인가하였다.

실험자들을 놀라게 한 것은 유리잔 사이에 원통형 물다리가 형성되었다는 것입니다. 25kV의 전압에서 브리지의 최대 길이는 25mm에 도달했습니다. 빠른 정전으로 다리가 여러 방울로 부서졌습니다. 대전된 유리막대를 다리로 가져가면 끌어당겨 수중 아치를 형성했다. 이온이 물에 추가되면 물 다리가 파괴됩니다.

과학자들은 다리의 길이에 관계없이 한 유리에서 다른 유리로 물이 이동한다는 점에 주목했습니다. 다리의 가열이 기록되었습니다. 얇을수록 물이 더 많이 가열됩니다. 흥미롭게도 다리의 물 밀도는 평소보다 7% 높았습니다. 아마도 다리의 물 분자는 더 조밀하고 고도로 정렬된 구조로 정렬됩니다.

그러한 다리는 어떻게 형성됩니까? 연구원들은 그것이 물 표면의 전하의 정전기적 상호작용으로 인해 발생할 수 있다고 제안합니다.

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