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

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

MIT-Professorn Planlägger Nanomaterials för EnergiApplikationer

Published on October 11, 2012 at 6:44 AM

Växa upp i Kina som sonen av två iscensätter, Ju Li något att säga som han initialt intresserades mer i ren vetenskap än i praktiskt iscensätta. ”Var Jag nätt fashinerat vid teoretisk fysik, då Jag var en unge,” honom återkallar.

Ju Li, en professor i MITS avdelningar av materialvetenskap och att iscensätta och kärn- vetenskap och iscensätta, rymmer en scanning som gräver microscopyhållaren som används i nanofactory i microscopy för situöverföringselektron. (Foto: M. Scott Brauer)

Men slutligen, grundar han a långt till sammanslutningen det teoretiskt med det praktiskt: studera, hur atoms och elektroner uppför och påverkar varandra i långt som låter honom planlägga nya material från det atom-, jämna på upp.

Li, som rymmer en gemensam tidsbeställning som en professor i MITS avdelningar av materialvetenskap och att iscensätta (DMSE) och kärn- vetenskap och iscensätta (NSE), har avslutat upp i en sätta in av forskning, som kunde omforma långt, energi frambrings, lagras och används - i allt från batterier som är mycket mindre än mitochondria till enorma kärn- kraftverk.

I hans högskolaår på Universitetar av Vetenskap och Teknologi av Kina blev Li mycket intresserad i elektriskt iscensätta, och datavetenskap, förklarar han. Det ledde honom till en att närma sig som använder datorsimuleringar av material på det elektroniskt, och atom- jämnar för att förstå det potentiellt för ny väg av att använda dessa material - tekniker, som kan därefter bekräftas och framkallas, preciserar igenom laboratinar.

Arbetet över en lång räcka av fjäll har varit ett centralsärdrag av Lis forskning någonsin, sedan han ankom på MIT som en doktorand. ”Grundar Jag Mig kunde använda min kunskap av fysik och fungerar med datorer” för att modellera uppförandet av material. ”Klädde med filt Jag det var en mycket bra passform,” honom något att säga.

Når han har tjänat hans PhD i kärn- iscensätta från MIT i 2000, spenderade han två år som en postdoc här, arbetet med Sidney Yip, nu den emeritus professorn, som rymmer också en gemensam tidsbeställning i NSE och DMSE. Under den tid Li fungerade också med MIT-forskare Subra Suresh, som är nu direktören av Nationalet Science Foundation, och Krystyn Skåpbil Vliet, en förbunden professor i DMSE.

Han lämnade MIT i 2002 för att ta en assistent som professorn placerar, i materialvetenskap och att iscensätta på den Ohio Delstatsuniversiteten, flyttning till Universitetar av Pennsylvania i 2007 som en förbunden professor av materialvetenskap. Han gick tillbaka till MIT i 2011 som Professorn för den Battelle EnergiAlliansen av Kärn- Vetenskap och att Iscensätta och som en professor i DMSE. Hans fru, ett biologiskt iscensätter, är för närvarande en postdoc på MIT; koppla ihop har en årig dotter 12 och en årig son 5.

Li är involverad, i observation, och simulera det dynamiska uppförandet av det mycket minst strukturerar, binder portiondesignnanoscale - precis tio av nanometers tjockt - som kunde agera som anoder och katoder, de två aktivpolerna av ett batteri, men på ett fjäll som långt är mindre än någon, har producerat för. Med något mer ytterligare arbete som integrerar dessa in i en funktionsduglig apparat, kunde han något att säga, denna vara en första steg in mot en verkliga livetversion av ett system, som kunde att närma sig de fantastiska kapaciteterna som visades i sci-fien 1966, filmar ”den Fantastiska Resan,”, visade vilken en miniaturized ubåt som kunde navigera till och med en persons bloodstream för att ta bort en blodpropp.

”Med våra kollaboratörer, har vi gjort det minsta batteriet i världen,” Li något att säga. Fast det inte framkallas ännu fullständigt - hans gruppstillbild behöver att finna väg av att paketera dessa elektroder in i en färdig funktionell enhet - det miniaturized batteriet kunde someday ge en drivakälla för mikro och nanodevicerörlighet, Li något att säga.

Ta fördel av sofistikerat i microscopy för situöverföringselektron (TEM), har han också upptäckt flera nya fenomen som äger rum på dessa mycket små fjäll, och som kunde someday exploateras. ”Är Att Se att tro,” Li något att säga av i godkännande för situ TEM. ”Ger Den en mycket bra kontroll av våra nya metoder av att modellera.”,

Mest analys av dessa dynamik på det atom- fjäll, Li något att säga, begränsas för för att finna deras egentligen viktigt verkställer, på grund av det skrämma beloppet av computational driver nödvändigt för att bära ut långsiktiga simuleringar. ”Vad är viktiga för material är med tiden sällsynta händelser, var förbindelser bryter och, en förskjutning eller en spricka kan evolve,” honom något att säga. Li och hans kollegor har funnit väg runt om denna, genom att framkalla algoritmer som kan betagna timescalebegränsningar och att förutsäga sådan ”sällsynta” händelser, som kör microstructureevolution.

Genom att applicera en accelererad simuleringsteknik, var Li kompetent att använda dessa nya modellerar för att extrapolera från timescales av några århundraden eller milleniummar för nanosekunder upp till - tiden som behövs för att utvärdera stabiliteten av det van vid lagret för behållare som det förloradt från den kärn- reaktorn kärnar ur, som kan återstår farligt radioaktiv för många tusentals år.

Nu fokuseras Li något att säga, någon av hans New York på hur den stora resåret anstränger affekter rekvisitan av material. Till exempel har Intel och andra företag funnit att, när silikon sträcks, så att dess galler utvidgar vid omkring 1 procent, kapaciteten av elektroner till flyttningen inom de materiella förhöjningarna av omkring 50 procent; denna teknik redan ar applicerad till en lång räcka av elektroniskt gå i flisor. Li funderare detta skrapar precis ytbehandla av vad kunde bli en vast samling av applikationer som baserades på resår anstränger att iscensätta.

Genom att gå, besegra till nanoscalebehandligar av den stora resåret anstränger, Li något att säga, är han funderare som den ska, möjligheten som upptäcker ny och unanticipated rekvisita av material. Han kunde funderare få effekt på att iscensätta för framtid vara jämförbara till uppfinningen av att legera av belägger med metall av våra förfäder, som visade i Bronsåldern mer än fem milleniummar sedan. Ny teknik för danandenanomaterials, som kan den stora spänningen för motståndskraften utan avkoppling, och för att applicera och att mäta resår anstränga, och dess överenskommelse verkställer på läkarundersökning och kemisk rekvisita, öppnar upp revolutionära nya möjligheter för iscensatte material, honom något att säga.

”Tror Jag denna kan slutligen ha en få effekt Li på för människacivilisationen så mycket, som kemiskt legera har haft,” något att säga. ”Har Nanomaterials allmänt mycket större tolerans för resår att anstränga. Genom att undersöka material i dendimensionella resåret, anstränga utrymme, oss försök att ge ett nytt menande till Feynmans meddelande att det finns det längst ner överflöd av rum.”,

Källa: http://web.mit.edu

Last Update: 11. October 2012 07:44

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