Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Uusi nanoteknologiakeskus Tekniikka Avaa ovi tuleville sukupolville aurinkokennoja

Published on November 15, 2010 at 6:15 PM

Tutkijat US Department of Energyn Argonne National Laboratory ovat alkaneet käyttää molekyyli "stensiilit" tasoittaa tietä uusille materiaaleja, jotka voisivat mahdollisesti löytää tiensä tulevien sukupolvien aurinkokennojen, katalyyttien ja fotonikiteet.

Tutkijat Argonne Center for nanomittakaavan aineiden ja energian Systemsin ovat kehittäneet tekniikkaa kutsutaan peräkkäinen soluttautumista synteesi (SIS), joka perustuu itsenäinen koottu nanomittakaavan kemiallista verkkotunnuksia mitä muita materiaaleja voidaan kasvattaa. Tässä tekniikassa, elokuva koostuu suuret molekyylit nimeltään möhkälekopolymeerien toimii mallina luoda erittäin viritettävä kuviollinen materiaalia.

Tämä elokuva möhkälekopolymeerien osoittaa materiaalin ominaisuus taipumus erotella eri alueille.

Tämä uusi menetelmä merkitsee laajentamista atomic layer deposition (ALD), suosittu tekniikka materiaalien synteesi, joka on rutiininomaisesti käyttää Argonne tutkijat. Sen sijaan vain kerrospukeutuminen kaksiulotteista elokuvaa eri nanomateriaalien päälle toisiaan, mutta SIS: n avulla tutkijat rakentaa materiaaleja, jotka ovat paljon monimutkaisempia kuvioita.

"Tämä uusi tekniikka antaa meille mahdollisuuden luoda materiaaleja vain eivät mahdollista ALD tai möhkälekopolymeerien yksin", sanoi Seth Darling, Argonne nanoscientist joka auttoi kehittämään SIS yhteistyössä Argonne kemisti Jeff Elam. "Kun kyky hallita geometria materiaalin Teemme sekä sen kemiallista koostumusta avaa oven koko maailmankaikkeuden uusia materiaaleja."

Mukaan Darling, menestys tekniikka perustuu ainutlaatuiseen kemiaan möhkälekopolymeerien. Jokainen möhkälekopolymeeri muodostuu kahdesta kemiallisesti erillisen alayksikön, esimerkiksi yksi alayksikkö olisi voinut affiniteetti veteen, kun taas toinen saattaa vettä hylkiviä. Tällaisessa tapauksessa, kuten pyrkisi ulos kuin luoden heterogeeninen matriisin välissä tasaisen alueilla.

"Voit ajatella möhkälepolymeeristä kuin kuin pari molekyyli siamilaiset kaksoset, jossa yksi tykkää puhua ja toinen tykkää lukea hiljaa", Darling sanoi. "Jos laitat kasan näitä kaksoset yhdessä huoneessa, puhelias niistä ovat yrittävät olla lähellä puhelias ykkösiä ja lukijat ovat menossa yrittää olla lähellä lukijoita, mutta niitä ei voi kaikkia erillisiä itsensä jommallekummalle puolelle huonetta, ja se on tämä toiminta, joka antaa meille geometriat etsimme. "

Riippuen alkuperäisestä alustan, blokkikopolymeerit ja käsittelyyn, materiaalien tutkijat käyttävät, alueet voivat muodostaa että on monia eri muotoja, mistä pallomaisesta lieriömäinen ja Planar. Vaikka on olemassa monia erilaisia ​​möhkälekopolymeerien Yleisesti ne eivät voi toimia laaja valikoima tarkoituksiin kuin epäorgaanista ainesta. Haasteena mukaan Darling on tuoda itsejärjestäytyminen möhkälekopolymeerien yhdessä toiminnallisuus epäorgaanisia aineita.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet materiaali tuotetaan SIS riippuu kuinka möhkälekopolymeeri kemia ja morfologia vuorovaikutuksessa kemia ALD tekniikoita. "Voimme räätälöidä materiaaleja synteesi toimia huomattavasti tarkempi kuin me koskaan voisi ennen", Darling sanoi.

Darling ja Elam on viettänyt suurimman osan uran Argonne keskittyi uudenlaisten materiaalien, kuten uusien aurinkokennot, jotka yhdistävät orgaaniset ja epäorgaaniset komponentit. He uskovat, että materiaali, että SIS voi luoda ajaa perustavanlaatuisia aurinkoenergiaa tekniikoita lisätä tehokkuutta ja alentaa kustannuksia.

"Meidän aurinkoenergian tulevaisuus ei ole yhden koon ratkaisua", Elam sanoi. "Meidän on tutkittava ongelmaa monista eri näkökulmista monia eri materiaaleja, ja SIS antaa tutkijoille kuin meille monia uusia reittejä hyökkäys."

Last Update: 26. October 2011 01:29

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