Sergey Lazarev | Nutná proměna světových náboženství v budouc
V roce 2004, dvojice výzkumníků na University of Manchester ve Velké Británii wiling pryč v pátek večer tím, že dělá o něco více high-tech verze pomocí lepicí pásky loupat horní vrstvy z vločka grafitu. Co by bylo obzvláště hloupé ztráta času pro kohokoli jiného, kdo by jim nakonec získal Nobelovu cenu za fyziku, když odlupovali tolik vrstev, kolik jich zbývalo jen několik málo atomů. Byl to grafen, první dvojrozměrný materiál na světě.
Během 13 let se výzkumníci snažili zjistit, jak využít tento a další 2D materiály pro další generaci elektroniky, což účinně eliminuje otázku, jak ušetřit místo ve všem od telefonů po solární panely. Problém je v tom, že nestačí jen dělat něco 2D; musí být možné dát dohromady násobek tyto materiály ve stejné rovině silné atomy vytvářejí tzv. nanovlákno.
V příspěvku zveřejněném v pondělí v Přírodní materiály mezinárodní tým vědců podrobně popisuje velký krok vpřed, který učinili k vytvoření nejmenšího drátu, který je lidstvu znám. Je to vývoj, který otevírá dveře k zabudování ultratenkých solárních panelů nebo LED obrazovek na povrchy, jako je oděv nebo sklo.
Výzkumníci z Univerzity krále Abdullaha v Saudské Arábii, Cornell University, Massachusetts Institute of Technology a Academia Sinica vysvětlují, jak byli schopni provozovat drát, vyrobený z disulfidu molybdenu, který je jen několika atomů v průměru, přes wolframový diselenid, materiál použitý pro flexibilní solární články.
Práce s věcmi, které jsou jen v několika málo atomech v průměru, je dost tvrdá, ale naučit se, jak tyto materiály v podstatě míchat a udržovat jejich vlastnosti, je proces, který má vědce, kteří se zabývají zády. Autoři tohoto článku podrobně popisují, jak byli schopni vytvořit nanovlákna z materiálu, který se většinou používá jako průmyslové mazivo v naději, že bude podporovat sestavení elektronických komponentů v atomovém měřítku.
„Výroba nových 2D materiálů je stále výzvou,“ řekl ve svém prohlášení Markus Buehler, inženýrský profesor na MIT. „Objevení mechanismů, kterými mohou být vytvořeny určité požadované materiálové struktury, je klíčem k přesunu těchto materiálů k aplikacím. V tomto procesu je pro dosažení pokroku nezbytná společná práce simulace a experimentu, zejména s využitím modelů materiálů na molekulární úrovni, které umožňují nové směry designu. “
Velikost a univerzálnost Graphene si získaly pověst stavebního bloku budoucnosti a tento výzkum je zatím nejpokrokovějším krokem k řešení problému, jak spojit více nanomateriálů do stejné roviny.
Výhodou takové 2D nanotechnologie je, že je neuvěřitelně silná a funguje jako neviditelný pás, kterým mohou procházet elektrické proudy. Téměř jakýkoliv povrch může být potažen materiálem, což umožňuje, aby elektronika byla ještě všudypřítomnější než dosud.
Schopnost masově vyrábět 2D materiály by ohlašovala novou éru lehkých obrazovek a solárních článků, které by mohly být implantovány do značné míry kdekoli - takže představa obrazovky na vašem kabátě je více než realita sci-fi.
Pokud se vám tento článek líbil, podívejte se na toto video o 3D grafenu.
Solární energie: Tyto Origami panely generují elektřinu pro byty
Nový design solárního panelu by mohl pomoci obyvatelům bytů sklízet elektřinu ze svých oken bez zbytečných instalačních nákladů. Solgami, navržený australským architektem Benem Berwickem, je okenní roleta, která generuje sílu, zatímco odrazí více světla do místnosti používat složený origami design.
Solární energie: Rotující solární panely mohou zvýšit efektivitu o 32 procent
Maximální teoretická účinnost fotovoltaických článků, které se nejčastěji používají, činí pouze 29 procent, takže každá kapka slunečního světla počítá. Beth Parks tak vytvořil nový druh pomalu se otáčejícího solárního panelu, který následuje slunce, a tak zabere o 32% více energie.
Pracují solární panely? MIT vloží částku dolaru na ekonomický dopad znečištění
V Dillí v Indii „nikdy není den bez znečištění“, říká výzkumník MIT Ian Marius Peters, a podle svých výpočtů stojí místní uživatele solární energie nejméně 20 milionů dolarů ročně. Petersův tým srovnal údaje o kvalitě ovzduší a sluneční energie ze 17 měst po celé planetě pro svůj nový papír.