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약, 에너지, 환경 및 더 많은 것에 존재하는 버클리 실험실 연구원

Published on August 31, 2010 at 8:47 PM

버클리 실험실 과학자는 보스톤에 있는 미국 화학제품 사회의 가을 2010 동포 회의, 2010년8월 22-26일 에서 거의 100개의 프리젠테이션을 전달했습니다.

고명한 1967년 영화의 개통 장면에서는 졸업생, 그의 새로운 정도를 경축하는 당에 벤자민 Braddock는, 그의 미래 동안 1개의 조심스런 충고를 주어집니다: "플라스틱." 통보가 오늘 워드 잘 지도 모르다 수신할 젊은 벤자민은 이었습니다: "건전지."

경제 예보자는 전기를 강화할 수 있는 향상된 건전지, 잡종 전기는 및 나오는 플러그 접속식 잡종 전기 차량을 위한 시장 달러의 10억을 가치가 있기 위하여 려고 하고 있다는 것을 말합니다. 전자공학과 전력 공구에 있는 그들의 성과에 기지를 두어, 리튬 이온 건전지는 니켈 금속 수소화물 건전지보다 멀리 우량한 가능성으로 가지고있ㅂ니다 그러나 차량에 적용되기 전에 몇몇 과학 기술 문제점은 해결되어야 합니다.

Marca Doeff, 버클리 실험실의 재료 과학 부를 가진 화학자는, 제출했습니다 "표제가 붙은 대화를 진행했습니다 차량 기술을 위한 Li 이온 건전지 음극선 물자를." 그녀는 리튬 이온 건전지에 있는 가장 비싼 분대의 한으로 음극선에 집중했습니다.

"또한," Doeff는 말했습니다, 수용량이."는 일치해야 하는 흑연 양극의 그것 보다는 전형적으로 매우 더 낮기 때문에 "음극선 세포에 있는 에너지 밀도의 결정 요인입니다,

Doeff와 그녀의 동료는 비용을 낮추고는 및 리튬 이온 음극선의 성과 향상하기를 위한 각종 접근으로 실험하고 있습니다. 그들의 연구 결과는 지금 건전지에서 이용된 층이 된 혼합 전환 금속 산화물에 있는 알루미늄, 티타늄 또는 철을 가진 비싼 코발트 성분의 부분적인 대용암호를 포함합니다.

지금까지 그(것)들은 알루미늄을 가진 코발트의 5 퍼센트 대용암호가 음극선 성과와 주기 안정성을 증가한다는 것을 것을을 발견했습니다. 티타늄의 적은 양을 가진 대용암호는 또한 대용량과 높 비율 긍정적인 전극 물자의 대형으로 음극선 수용량과 나쁜 비율 기능을 낮추기 위하여 철을 가진 대용암호가 지도했더라도 반면, 이끌어 냈습니다.

"음극선의 전기화학 성과에 있는 변경이 대용 원자의 본질 및 결정 구조에 대한 그것의 효력에 높게 달려 있다 우리의 일,"는 Doeff를 말했습니다 보여줍니다.

고능률 태양 전지 및 그밖 Nano 쾌재

오늘 그 동일 졸업 파티에, 젊은 벤 Braddock는 또한 "Nano 생각하기 위하여 말될지도 모릅니다." 경제 예보자는 태양 에너지와 전자공학 분야에서 nanoscale 물자를 위한 훨씬 풍부한 미래를, 특히 예견합니다. "Nanoscale 전자 물자: 도전과 기회는 알리 Javey, 버클리 실험실의 재료 과학 부에 있는 능력 과학자 에의한," 대화의 제목이었습니다. 그의 대화에서는 Javey는 저가, 매우 능률적인 태양 전지 및 촉각을 인공 사지를 제공하는 인공피부를 포함하여 넓은 채용 범위를 위한 nanoscale 기둥의 소집, 설계를 위한 기술을 기술했습니다.

"우리의 기술 높게 명령하는의 대규모 집합을 제공하고 간단한 접촉 인쇄과정을 통해 유연한 기질에 nanowire 분대의 정규 소집,"는 Javey는 말했습니다. "대규모에 통합 전자공학과와 높은 균등성과 nanowire 센서를 조화시키는 기능 센서 응용을 위한 nanomaterials의 통합으로 제출합니다 중요한 어드밴스를."는

이 기술은 인공피부를 포함하여 휴대용 전자와 착용할 수 있는 인간 공용영역 응용에, 적용되고 있습니다. 아이디어는 합동의 더 나은 통제를 위한 두뇌로 향상된 prosthetics의 통합에 그것, nanowire 센서를 가진 전자 피부의 추가 환자를 그들의 촉각을 되찾는 가능하게 할 수 있었습니다 입니다. 피부는 또한 얼마 압력을 로봇이 객체에 가하는지 제어하는 로봇 공학에서 이용될지도 모릅니다.

"우리의 기계적으로 유연한, 인공피부 센서 감동하는 기계적인 강건함을 제공하고 전기 속성,"는 Javey는 말했습니다.

게다가, 액티브한 nanowire 센서를 광학적으로 이용해서, Javey와 그의 동료는 태양 전지 모듈로 그 때 구성된 알루미늄 기질에 계속 반도체의 높게 정규의, 단 하나 크리스탈 nanopillar 소집을 생성할 수 있습니다.

"실험과 만들기를 통해, 우리는 우리가 nanopillars의 기하학적인 윤곽에서 일어나는 강화한 운반대 수집 효율성 및 광대역 사진 흡수로 경직되어 있기도 하고 유연한 기질에 이 태양 모듈을 구성해서 좋다," Javey를 말했습니다 설명했습니다. "능률적인 태양 전지의 비용을 낮추는 이것은거대하게 유망합니다."

Qdot 씨를 뿌린 Nanorods를 통해 햇빛에서 수소

졸업생이 당에 주어질지도 모르지 않은 1개의 조심스런 충고는입니다 "수소." 전문가에 의하여 수소는 미래 재생 가능 에너지 기술에 있는 핵심 역활을 명령할 수 있었다는 것을 동의하는 동안, 그것을 일으키기의 상대적으로 싼, 능률 탄소 중립 방법은 첫째로 개발되어야 합니다. 태양 에너지를 사용하여 근해에서 수소의 photocatalytic 생산은 모든 필요한 표준에 부합합니다 그러나 거기 이 접근의 대폭적인 사용에 많은 물자 관련된 장애에 남아 있습니다. 에너지를 위한 나노 과학에 폴 Alivisatos, 화학자 및 주도층 버클리 실험실 디렉터는 "조정 가능한 nanorod 헤테로 구조체를 가진 Photocatalytic 수소 생산이라고 표제가 붙은 그의 대화에 있는 토론했습니다 몇몇의 이 장애 극복을 위한 1개의 아이디어를."

이 대화에서는, Alivisatos는 카드뮴 셀렌의 양 점 씨, 수소 생성 촉매가, 백금 기울ㄴ 카드뮴 황하물 nanorod 내재되어 있던 안인 모형 nanosystem를 기술했습니다.

"그 같은 구조물, 구멍에서 delocalized 전자가 금속 꼭지로 옮겨지더라도 반면, 3차원으로 카드뮴 셀렌에" Alivisatos 말했습니다 수감됩니다. "따라서, 전자는 3개의 다른 분대 이상 그리고 조정 가능한 물리적인 길이에 의하여 구멍에서 분리됩니다."

씨를 뿌린 nanorod 금속 꼭지는 능률적인 오래 견딘 전하 운반자 별거를 촉진하고 중간물의 반응을 후에 극소화합니다. nanorod 헤테로 구조체 길이 및 씨 규모를 조정해서, Alivisatos와 그의 단은 중요하게 unseeded 로드의 그것과 비교된 수소 생산을 증가할 수 있습니다.

"우리는 수소 생산을 위해 높게 활성화되기 위하여 우리의 다성분 nanoheterostructures 찾아냈습니다 450 나노미터에 20-percemt의 명백한 양 수확량과 더불어," Alivisatos는 말했습니다. "우리의 시스템 주황색 빛 조명의 밑에 활성화되 설명한 향상한 안정성은 씨없는 카드뮴 황하물 nanorods에 비교했습니다."는

 

Last Update: 12. January 2012 21:30

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