원자 3개의 직경을 가진 나노와이어. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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원자 XNUMX개 직경의 나노와이어

29.12.2016

스탠포드 대학과 스탠포드 선형 가속기 연구소(SLAC)의 과학자 그룹은 다이아몬드의 가장 작은 입자인 아다만탄(다이아몬드형) - 직경이 XNUMX개에 불과한 전도성 나노와이어를 사용할 가능성을 발견했습니다. 또한 이러한 각 와이어는 신뢰할 수 있는 다이아몬드 쉘로 둘러싸여 있어 충분히 강하고 서로 단락되지 않도록 보호됩니다. 이러한 나노와이어는 태양 또는 다른 영역에서 에너지를 생성하기 위한 솔루션으로 데이터 전송을 위한 광전자공학에서 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 눈에 보이지 않는 전자 제품이나 태양 전지판을 꿰매어 옷을 만드는 것이 가능합니다.

개발의 가장 중요한 부분은 자기 조립과 같은 신소재의 특성이었습니다. 과학자들에 따르면 나노와이어는 LEGO 생성자처럼 조립됩니다. 나노와이어 조립에서 홈과 가이드가 있는 "큐브"의 역할은 가장 작은 다이아몬드 입자에 의해 수행됩니다. 그런데 실험용 다이아몬드 입자가 포함된 용액은 아칸소주에서 생산된 오일에서 얻었습니다. 이 지역의 오일에는 "다이아몬드" 나노와이어를 성장시키는 데 필요한 모든 불순물이 있습니다. 그러나 솔루션의 경우 거의 동일한 크기의 "큐브"가 혼합물에 남아있는 동안 특수 청소를 거쳤습니다.

각각 하나의 황 원자가 부착된 아다만탄 외에도 황화구리 용액을 사용하여 나노와이어를 성장시켰다. 용액에서 아다만탄의 분자 격자는 반 데르 발스 힘의 형태로 인력에 의해 영향을 받기 시작했습니다. 아다만탄은 그 과정에서 구리 원자를 포함하여 차례로 쌓이기 시작했고 와이어는 한 방향으로 성장했습니다. 과학자들은 이것이 정밀하게 제어되는 프로세스라는 것을 입증했으며 이를 통해 개발에 대한 좋은 전망에 대해 이야기할 수 있습니다.

구리 외에도 카드뮴, 아연, 금 및 은을 사용하여 "XNUMX원자" 나노와이어의 자가 조립 실험이 수행되었습니다. 이들 또는 기타 재료 각각은 와이어에 서로 다른 고유한 특성을 부여했습니다. 예를 들어 카드뮴을 사용하면 전선에 LED의 특성을 부여할 수 있습니다. 다른 재료는 나노와이어에 압결정의 특성을 부여한다고 약속했으며, 이것은 기계적 변형을 전기(수트 또는 스포츠 유니폼의 에너지 생성 직물)로 직접 변환하는 것입니다. 나노와이어는 많은 전망을 가지고 있습니다. 상용화를 기다리는 것이 좋을 것 같습니다.

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미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

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임플란트는 사람을 촉각으로 되돌릴 것입니다. 30.07.2021

전 세계의 수많은 연구 그룹은 환경의 기계적 에너지를 전기로 변환할 수 있는 다양한 버전의 마찰전기 나노발전기(TENG)를 개발하고 있습니다. 텔아비브 대학교 의생명공학부 과학자 그룹이 인체의 어느 부분이든 민감도를 회복할 수 있는 독특한 임플란트를 만들었습니다.

실험 동안 환자의 손끝의 촉각을 복원하는 데 기술의 높은 효율성이 나타났습니다. 인체의 여러 부분의 감도는 일반적으로 부상, 화상 또는 타박상으로 인한 신경 손상의 결과로 감소합니다. 과학자들은 환자의 피부 아래에 두 개의 서로 다른 유전 물질을 문지르는 과정에서 전하를 생성할 수 있는 TENG 임플란트를 이식했습니다. 이 접근 방식을 사용하면 손상된 인간 신경의 작업을 시뮬레이션할 수 있습니다.

이스라엘 과학자들이 개발한 임플란트는 최소한의 간격으로 서로 위에 놓인 두 개의 정사각형 모양의 판으로 구성됩니다. 손가락으로 표면을 만지는 과정에서 압력이 발생하고 판이 접촉하면 전선을 통해 건강한 신경 말단으로 이동하는 전하가 생성되어 신호를 중추 신경계로 더 전달합니다. 임플란트는 추가 전원이 필요하지 않습니다.

TENG의 첫 번째 실험은 뒷다리에 촉각을 주어 신경이 손상된 동물이 보행 능력을 회복할 수 있도록 하는 쥐를 대상으로 수행되었습니다. 인간에 대한 실험은 가까운 장래에 계획되어 있습니다.

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