Научные сотрудники из Университета Райса, используя компьютерное моделирование выяснили, что карбин, состоящий из расположенных параллельно друг другу цепочек атомов углерода, в два раза прочнее углеродных нанотрубок и в три раза тверже, чем алмаз. Если их исследования действительно верны и в будущем люди смогут справиться с проблемами производства этого материала, то карбин может оказаться невероятно полезным элементом для очень широкого спектра применения.
Почти десять лет назад голландско-британский физик русского происхождения Андрей Гейм наткнулся на вещество, которое должно произвести революции в нашем понимании материи. Вместе с коллегой Костей Новоселовым они получили Нобелевскую премию по физике за 2010 год. Этим веществом был графен — одноатомный слой углерода. Профессор физики в Манчестерском университете дал интересное интервью CNN и рассказал, как открыл первый в истории двумерный материал.
Графен — это лист атомов углерода, выстроенных в сотовую структуру, в один атом толщиной. Известно, что графен может стать лучшим полупроводником, нежели кремний — если мы сможем сделать ленту шириной в 20-50 атомов. Возможно, нам поможет ДНК.
Как вы, возможно, знаете, мобильные телефоны требуют небольшого количества редкоземельных элементов: галлия, индия и мышьяка, которые одновременно являются дефицитными и дорогими. Но что, если бы можно было делать телефоны из наиболее распространенных элементов, вроде углерода. Ведь этот химический элемент не перестает нас удивлять.
Ученые опубликовали детальное описание свойств карбина. Этот суперматериал прочнее алмаза и графена. Он может быть синтезирован при комнатной температуре и сохраняет свою структуру в этих условиях. У данного материала богатый потенциал. Ему могут найти применение в различных сферах наномеханических систем и электромеханических устройствах. Напомним, что графен собираются использовать вместо платины в солнечных элементах.
На пути солнечной энергетики много преград, в том числе и экономических. В производстве солнечных ячеек используется один из самых дорогих металлов нашей планеты: платина. Даже небольшое его количество делает солнечные ячейки весьма дорогими. Ведь всего за одну унцию (~28,35 грамм) этого серебристого металла приходится платить 1 тысячу 500 долларов США. Но, похоже, ученые нашли наконец-то способ заменить драгоценную платину дешевым трехмерным графеном. Да, современной науке приходится думать не только над тем, как создать провода, выдерживающие сверхнизкие температуры, но и о том, как сделать свои разработки недорогими и несложными для внедрения.
В лабораторных условиях суперконденсаторы на основе графена в сравнении с обычными традиционными уже доказали свою состоятельность. Однако ученые из австралийского Университета Монаша (Мельбурн) заявляют, что разработали новый и эффективный с экономической точки зрения метод производства суперконденсаторов на основе графена, который делает их еще на один шаг ближе к возможности коммерческого применения.
Ученые всего мира неустанно думают о том, как усилить самое слабое место современных девайсов: их аккумуляторы. Например, для электромобилей разрабатываются серные батареи. На днях поступило новое сообщение: японская фирма Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd разработала новый материал, получивший название «эскарбон» («Escarbon»), предназначенный в том числе и для батарей. В работе над эскарбоном принимал участие почетный профессор Института молекулярных наук (Institute for Molecular Science) Нобуюки Ниши (Nobuyuki Nishi). Эскарбон представляет собою пористый углерод, обладающий способностью впитывать газ. В настоящее время уже существуют реальные образцы этого нового японского материала.
Специально для тех, кто стесняется носить цифровые очки Google Glass, исследователи разрабатывают альтернативу в виде контактных линз. Именно они смогут однажды заменить экраны смартфонов. Научные работники нескольких институтов, включая две исследовательские лаборатории Samsung, разработали электронные контактные линзы на основе наноматериалов. Новые материалы помогут сделать надеваемые на глаза дисплеи более практичными, уверены ученые.
Что ни день, то новая графеновая революция. На сей раз подходящее применение легендарному материалу нашли на рынке фото- и видеокамер. Суть в том, что ученые из Наньянского технологического университета (Китай) нашли способ использования графена при создании оптических сенсоров для камер.