Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

Ricercatori del Laboratorio di Berkeley Presenti su Medicina, su Energia, sull'Ambiente E su Più

Published on August 31, 2010 at 8:47 PM

Gli scienziati del Laboratorio di Berkeley hanno consegnato le quasi 100 presentazioni alla riunione del cittadino della Caduta 2010 della Società di Prodotto Chimico Americano a Boston, 22-26 agosto 2010.

Nella scena di apertura del film famoso 1967 Il Laureato, Benjamin Braddock, ad un partito per celebrare il suo nuovo grado, è dato una parola di consiglio per il suo futuro: “Plastica.„ Era giovane Benjamin da ricevere che il consiglio oggi la parola potrebbe bene essere: “Batterie.„

Gli specialisti in previsioni economiche Economici dicono che il servizio per le batterie avanzate che possono alimentare elettrico, gli ibrido-elettrici ed i veicoli elettrici ibridi alimentabili emergenti sta andando valere miliardi di dollari. Sulla Base delle loro prestazioni in elettronica e macchine utensili, gli Accumulatori liti-ione hanno il potenziale di essere lontano superiori alle batterie dell'idruro del nichel-metallo ma parecchie emissioni tecnologiche devono essere affrontate prima che si applichino ai veicoli.

La Marca Doeff, un chimico con Divisione di Scienze dei Materiali del Laboratorio di Berkeley, ha presentato una conversazione nominata “Ha Avanzato i materiali del catodo della batteria dello Li-Ione per le tecnologie del veicolo.„ Ha messo a fuoco sul catodo come una delle componenti più costose in Accumulatori liti-ione.

“Inoltre,„ Doeff ha detto, “il catodo è il determinante di densità di energia nella cella perché la capacità è in genere molto più bassa di quella dell'anodo della grafite, con cui deve essere abbinato.„

Doeff ed i suoi colleghi stanno sperimentando con i vari approcci per l'abbassamento del costo ed il miglioramento della prestazione dei catodi dello litio-ione. I Loro studi comprendono la sostituzione parziale del componente costoso del cobalto con alluminio, il titanio o il ferro in ossidi metallici misti stratificati di transizione ora utilizzati in batterie.

Finora hanno trovato che una sostituzione delle cinque-percentuali di cobalto con alluminio aumenta la prestazione del catodo e la stabilità del ciclo. La Sostituzione con le piccole quantità di titanio egualmente piombo alla formazione di materiale positivo di tasso alto e di grande capacità dell'elettrodo, mentre la sostituzione con ferro piombo per abbassare le capacità del catodo e le capacità di tariffa difficile.

“Il Nostro lavoro mostra che i cambiamenti nella prestazione elettrochimica del catodo dipendono altamente dalla natura dell'atomo di sostituzione e dal suo effetto sul sistema cristallino,„ Doeff ha detto.

Pile Solari di Alta Efficienza ed altre Delizie Nane

A quel stesso partito di graduazione oggi, giovane Ben Braddock potrebbe anche essere detto per pensare “Nano.„ Gli specialisti in previsioni economiche Economici prevedono un futuro ancor più ricco per i materiali del nanoscale, specialmente nell'energia solare e nei campi di elettronica. “Materiali elettronici di Nanoscale: Le Sfide e le opportunità,„ erano il titolo di una conversazione da Ali Javey, uno scienziato della facoltà nella Divisione di Scienze dei Materiali del Laboratorio di Berkeley. Nella sua conversazione Javey ha descritto una tecnica per l'organizzazione delle schiere delle colonne del nanoscale per una vasta gamma di applicazioni, compreso basso costo, le pile solari altamente efficienti e l'interfaccia artificiale che fornisce agli arti prostetici il tatto.

“La Nostra tecnica fornisce il montaggio su grande scala altamente dell'ordinato di e schiere regolari delle componenti del nanowire sui substrati flessibili con un trattamento di stampa semplice del contatto,„ Javey ha detto. “La capacità di collegare i sensori del nanowire con elettronica integrata sulle larghe scale e con l'alta uniformità presenta un avanzamento importante verso l'integrazione dei nanomaterials per le applicazioni del sensore.„

Questa tecnologia sta applicandosi alle applicazioni elettroniche e portabili portatili dell'interfaccia umana, compreso interfaccia artificiale. L'idea è quella con l'integrazione della protesi avanzata nel cervello per migliore controllo delle giunture, l'aggiunta di interfaccia elettronica con i sensori del nanowire potrebbe permettere ai pazienti di riacquistare il loro tatto. L'interfaccia potrebbe anche essere utilizzata nella robotica, governante quanta pressione un robot applica ad un oggetto.

“Il Nostro sensore dell'interfaccia meccanicamente flessibile e artificiale fornisce la robustezza meccanica impressionante e beni elettrici,„ Javey ha detto.

Ulteriormente, utilizzando otticamente i sensori attivi del nanowire, Javey ed i suoi colleghi hanno potuti produrre le schiere nanopillar altamente regolari e monocristalline dei semiconduttori sui substrati di alluminio che poi sono stati configurati come moduli della pila solare.

“Con gli esperimenti e la modellistica, abbiamo dimostrato che possiamo configurare questi moduli solari sia sui substrati rigidi che flessibili con risparmio di temi migliorato della raccolta dei portafili ed assorbimento a banda larga della foto che risultano dalla configurazione geometrica dei nanopillars,„ il Javey abbiamo detto. “Questa è enorme una promessa abbassare il costo delle pile solari efficienti.„

Idrogeno da Luce Solare Via Nanorods Qdot-Seminato

Una parola di consiglio che il laureato non potrebbe essere dato al partito è “idrogeno.„ Mentre gli esperti acconsentono che l'idrogeno potrebbe ordinare un ruolo chiave nelle tecnologie di energia rinnovabile future, un modo relativamente economico, efficiente e carbonio-neutrale della produzione deve in primo luogo essere elaborato. La produzione fotocatalitica di idrogeno dall'acqua facendo uso di energia solare risponde a tutti i criteri necessari ma rimane molti ostacoli in relazione con materiali all'uso molto diffuso di questo approccio. Direttore Paul Alivisatos, un chimico ed esponente di primo piano del Laboratorio di Berkeley su nanotecnologia per energia ha discusso un'idea per superare alcuni di questi ostacoli nella sua conversazione nominata “produzione Fotocatalitica dell'idrogeno con le eterostrutture musicali del nanorod.„

In questa conversazione, Alivisatos ha descritto un nanosystem di modello in cui un seme del seleniuro del cadmio, un catalizzatore digenerazione del punto di quantum, è interno incluso un il nanorod platino-fornito di punta del solfuro di cadmio.

“In tali strutture, fori tridimensionale sono limitati al seleniuro del cadmio, mentre gli elettroni delocalized sono trasferiti al suggerimento di metallo,„ Alivisatos ha detto. “Di Conseguenza, gli elettroni sono separati dai fori oltre tre componenti differenti e da una lunghezza fisica musicale.„

Il suggerimento di metallo seminato del nanorod facilita la separazione duratura efficiente del portatore di carica e minimizza indietro la reazione dei composti intermedi. Sintonizzando la lunghezza di eterostruttura del nanorod e la dimensione del seme, Alivisatos ed il suo gruppo possono aumentare significativamente la produzione dell'idrogeno confrontata a quella dei coni retinici non in graduatoria.

“Abbiamo trovato nostro nanoheterostructures a più componenti per essere altamente attivi per produzione dell'idrogeno, con un rendimento quantico evidente di percemt 20 a 450 nanometri,„ Alivisatos ha detto. “I Nostri sistemi erano attivi nell'ambito dell'illuminazione dell'indicatore luminoso arancio e la stabilità migliore dimostrata ha confrontato ai nanorods senza semi del solfuro di cadmio.„

 

Last Update: 12. January 2012 20:07

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit