Grafene 3D. Novità gratuite sulla Biblioteca Tecnica

NOVITA' DI SCIENZA E TECNOLOGIA, NOVITA' IN ELETTRONICA
Libreria tecnica gratuita / feed di notizie

Grafene 3D

08.02.2014

Xuebin Wang e Yoshio Bando del Japan International Center for Nanoarchitectonics of Materials (WPI-MANA) insieme ai colleghi giapponesi e cinesi hanno creato un nuovo metodo per ottenere il grafene 3D utilizzando bolle gonfiate in una soluzione di polimero di glucosio. Il grafene 3D risultante ha stabilità e un'eccellente conduttività.

Le lastre di grafene sono molto resistenti, leggere e hanno un'eccellente conduttività. Teoricamente, gli assiemi macroscopici di grafene sfuso dovrebbero mantenere le proprietà dei fiocchi di grafene di dimensioni nanometriche. Tuttavia, nei recenti tentativi di creare grafene 3D, è stata ottenuta una conduttività debole, causata da uno scarso contatto tra le lastre di grafene. Anche la perdita di forza era un problema e il grafene 3D autosufficiente non era ancora stato creato.

Ispirandosi all'antica arte culinaria dello "zucchero gonfiato", Bando e il suo team hanno dimostrato che la natura compressa e coerente delle bolle legate avrebbe un impatto sulla forza e sulla conduttività se il grafene potesse essere strutturato allo stesso modo. Gli scienziati hanno creato uno sciroppo da zucchero normale e cloruro di ammonio. Hanno riscaldato lo sciroppo per produrre un polimero a base di glucosio chiamato melanoidina, che è stato poi gonfiato in bolle usando i gas rilasciati dall'ammonio. Il team ha scoperto che la migliore qualità del prodotto finale si ottiene bilanciando questa fase di decomposizione dell'ammonio e polimerizzazione del glucosio.

Man mano che le bolle crescono, lo sciroppo rimanente defluisce dalle pareti delle bolle, lasciando le intersezioni delle tre bolle. Dopo ulteriore riscaldamento, disossidazione e deidrogenazione, la melanoidina si grafittizza gradualmente per formare "grafene compresso", una struttura 3D coerente costituita da gusci di grafene legati dalla struttura del grafene compresso, che, rispettivamente, è formato dalle pareti delle bolle originali e dalla struttura dell'intersezione .

La struttura a bolle consente il libero movimento degli elettroni attraverso la rete, il che significa che il grafene rimane completamente conduttivo. Inoltre, la resistenza meccanica e la resilienza del grafene 3D si sono rivelate eccezionalmente elevate: il team è stato in grado di comprimerlo all'80% delle sue dimensioni originali con una perdita minima di proprietà conduttive o stabilità.

Espandendo la loro scoperta, Bando e il suo team nel loro laboratorio hanno costantemente prodotto grafene 3D compresso di $ 0,5/grammo. Con un basso costo e un'elevata scalabilità, il nuovo metodo può trovare molte applicazioni nell'ingegneria e nell'elettronica. Il prodotto ottenuto in grandi quantità è stato applicato selettivamente in un supercondensatore ad alta efficienza. La sua densità di energia massima è diventata la più alta tra i supercondensatori per acqua 3D in grafene: 106 W/kg. Ciò apre incredibili prospettive per il rapido sviluppo del trasporto elettrico e dell'aviazione.

<< Indietro: Analogo elettronico dei baffi di un gatto 08.02.2014

>> Avanti: Visualizza lo smartphone Atom 3 SIM 07.02.2014

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

L’esistenza di una regola entropica per l’entanglement quantistico è stata dimostrata 09.05.2024

La meccanica quantistica continua a stupirci con i suoi fenomeni misteriosi e le scoperte inaspettate. Recentemente Bartosz Regula del Centro RIKEN per l'informatica quantistica e Ludovico Lamy dell'Università di Amsterdam hanno presentato una nuova scoperta che riguarda l'entanglement quantistico e la sua relazione con l'entropia. L’entanglement quantistico gioca un ruolo importante nella moderna scienza e tecnologia dell’informazione quantistica. Tuttavia, la complessità della sua struttura rende difficile comprenderla e gestirla. La scoperta di Regulus e Lamy mostra che l'entanglement quantistico segue una regola dell'entropia simile a quella dei sistemi classici. Questa scoperta apre nuove prospettive nel campo della scienza e della tecnologia dell’informazione quantistica, approfondendo la nostra comprensione dell’entanglement quantistico e della sua connessione con la termodinamica. I risultati dello studio indicano la possibilità di reversibilità delle trasformazioni di entanglement, che potrebbe semplificare notevolmente il loro utilizzo in varie tecnologie quantistiche. Apertura di una nuova regola ... >>

Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

L'intelligenza artificiale controlla la petroliera 15.06.2022

La divisione HD di Hyundai, Hyundai Heavy Industries, ha organizzato il primo viaggio transoceanico al mondo di una grande petroliera autonoma.

Questa tecnologia ha permesso di fare a meno dell'intervento umano nel controllo durante un viaggio di diverse migliaia di chilometri, secondo Korea Times.

Durante l'esperimento, la nave ha percorso 10 chilometri in autonomia durante un viaggio da Freeport, sulla costa meridionale del Golfo del Messico, al terminal Boryeong della Corea del Sud. Il volo è stato operato da SK Shipping, una divisione della compagnia diversificata SK Group.

Secondo gli sviluppatori, in futuro è prevista l'introduzione di sistemi autonomi non solo sulle navi mercantili commerciali, ma anche su yacht da intrattenimento di piccolo tonnellaggio. Finora, nella modalità di test, la nave aveva un equipaggio a bordo, ma le persone non hanno interferito affatto con il funzionamento dell'automazione durante tutti i 10 km di navigazione autonoma.

Vedi completo Archivio di notizie scientifiche e tecnologiche, nuova elettronica

Tutte le lingue di questa pagina

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito