Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Найдена замена кремнию и графену

Найдена замена кремнию и графену
Материал состоит из одного слоя атомов, и это может революционизировать электронику ... но это не графен.


Химики Университета штата Огайо, вместо создания графена из атомов углерода, использовали германий и формировали из него слои толщиной в один атом, создав вещество, известное как германен (germanane). Из-за его многочисленных преимуществ по сравнению с кремнием, он может стать лучшим материалом для полупроводников. Германий был использован для создания первого экспериментального микрочипа более 60 лет назад. Доцент кафедры химии Университета штата Огайо Джошуа Гольдбергер подумал, что он все еще может обставить графен. "Большинство людей думают о графене как об электронном материале будущего", сказал он. "Но кремний и германий по-прежнему являются материалами настоящего. Шестьдесят лет  потребовалось интеллектуальной элите для разработки методов, чтобы делать из них чипы. Поэтому мы искали уникальную форму кремния и германия с выгодными свойствами, чтобы получить преимущества нового материала, но с меньшими затратами и с использованием существующих технологий ".

Полученный материал должен проводить электроны в десять раз быстрее, чем кремний (и в пять раз быстрее, чем обычный германий), что означает, что он может нести нагрузку пропорционально выше, если используемые материалы в микросхемах. Также он более химически устойчив, чем кремний, не окисляются в воде или воздухе, плюс он гораздо лучше поглощает и излучает свет - это означает, что он может оказаться особенно полезным в солнечных элементах.

Ученые давно создали германен, но не в количестве, достаточном для проведения такого обширного исследования его свойств, или обеспечения крупномасштабного производства. Чтобы создать германен, Гольдбергер и его команда взяли уникальный подход. Обычно, германий принимает форму многослойных кристаллов. Слои в один атом толщиной связаны друг с другом, и каждый из них является довольно неустойчивым сам по себе. Исследователи создали свои собственные кристаллы германия, в которые между слоями были вставлены атомы кальция. Кальций растворяют при помощи воды, оставляя пустые химические связи, к которым добавляют водород. В результате реакции образуются значительно более стабильные слои, которые можно очистить от кристаллов, а они останутся при этом неизменными. Гольдбергер и его команда теперь планируют исследовать, как свойства материала могут быть изменены путем изменения конфигурации атомов в пределах одного слоя. Исследования были недавно опубликованы в журнале ACS Nano.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ветры в Большом Красном Пятне Юпитера усиливаются

Ветры в Большом Красном Пятне Юпитера усиливаются

Подобно скорости приближающегося гонщика, ветры на внешней «полосе» Большого Красного Пятна Юпитера усиливаются - открытие стало возможным только благодаря космическому телескопу Хаббл, который наблюдал за планетой более десяти лет.

Исследователи, анализирующие регулярные «отчеты о штормах» Хаббла, обнаружили, что средняя скорость ветра в пределах границ шторма, известная как высокоскоростное кольцо, с 2009 по 2020 год увеличилась на 8 %. В отличие от этого, ветры возле самой внутренней области красного пятна движутся значительно медленнее. Малиновые облака массивного шторма вращаются против часовой стрелки со скоростью, пре...
28.09.21 09:52
0
-1
Белые карлики становятся магнитными по мере взросления

Белые карлики становятся магнитными по мере взросления

По крайней мере, один из четырех белых карликов закончит свою жизнь как магнитная звезда, и поэтому магнитные поля являются важным компонентом их физики.

Новое понимание магнетизма стареющих звезд из недавнего анализа ограниченной по объему выборки белых карликов предоставило лучшие доказательства, как частота магнетизма в белых карликах коррелирует с возрастом. Это поможет объяснить происхождение и эволюцию магнитных полей у белых карликов. Более 90% звезд нашей Галактики заканчивают свою жизнь белыми карликами. Хотя у многих есть магнитное поле,...
27.09.21 12:15
0
4
Будущие космонавты смогут получать воду и кислород из лунной почвы

Будущие космонавты смогут получать воду и кислород из лунной почвы

Две вещи необходимы для жизни человека - это вода и кислород, но ни то, ни другое недоступно на Луне. Но благодаря новой технике астронавты когда-нибудь смогут собирать эти элементы из лунной почвы.

Двухэтапный процесс был разработан консорциумом ученых из Политехнического университета Милана, Европейского космического агентства, Итальянского космического агентства и корпорации космических систем OHB. Он основан на существующей технике, используемой в наземных применениях, и использует тот факт, что примерно 50% почвы во всех областях Луны состоит из диоксида кремния и оксида железа, которые ...
26.09.21 12:54
0
1
Обнаружены облака на далекой экзопланете

Обнаружены облака на далекой экзопланете

Международная группа астрономов не только обнаружила облака на далекой экзопланете WASP-127b, но и измерила их высоту с поразительной точностью.

Презентация Ромена Алларта на Европейском научном конгрессе (EPSC) 2021 показывает, как, объединив данные космического и наземного телескопов, команда смогла выявить верхнюю структуру атмосферы планеты. Это открывает путь для подобных исследований многих других далеких миров. WASP-127b расположилась на расстоянии более 525 световых лет от нас и представляет собой «горячий Сатурн» - гигантскую пла...
24.09.21 13:18
0
2
Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Переработанные отходы целлюлозных заводов придают цементу прочность и эластичность

Целлюлозные заводы производят значительное количество отходов, и ученые довольно творчески подходят к тому, как их можно использовать.

Последний пример исходит от исследователей Университета Британской Колумбии (UBC), которые использовали отходы целлюлозного завода в качестве наполнителя для цемента, который оказался более прочным и устойчивым. Отходы, лежащие в основе этого прорыва, известны как зола уноса целлюлозных заводов (PFA), которую целлюлозно-бумажная промышленность Северной Америки производит более миллиона тонн ежего...
11.04.21 16:09
0
2
Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Проводящий гидрогель может найти применение в робототехнике и не только

Сейчас для создания устройства с высокой электропроводностью придется использовать твердые металлы. Но теперь ученые из Университета Карнеги-Меллона создали мягкий и гибкий материал, отвечающий всем требованиям.

Под руководством профессора Кармеля Маджиди исследователи начали с суспендирования чешуек серебра микрометрового размера в полиакриламидно-альгинатном гидрогеле. Когда этот материал впоследствии был частично дегидратирован, чешуйки серебра сцепились друг с другом, образуя сети, проходящие через матрицу гидрогеля. Эти сети были не только очень электропроводными, но и могли противостоять механическ...
21.03.21 13:29
0
2
Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Бактериальная биопленка выжимает масло из воды

Масло и воду очень трудно разделить, что затрудняет очистку загрязненной воды. Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что мембрана из бактериальной биопленки может эффективно пропускать воду, удерживая при этом масло.

Нефть представляет серьезную опасность для окружающей среды, когда случаются огромные разливы нефти, такие как Deepwater Horizon, но даже в меньших масштабах загрязнение может происходить в результате промышленных процессов. Всегда востребованы новые решения по очистке. В новом исследовании исследователи Университета Северной Каролины обратились за помощью к бактериям. Чтобы защитить себя от вред...
09.03.21 22:34
0
9
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0