подробнее

Материалы-каннибалы питаются собой для выращивания новых наноструктур

Сотрудники Национальной лаборатории Ок-Риджа Министерства энергетики США представили двумерный материал, питающийся собой для получения атомных строительных материалов и формирования из них стабильных структур.

Проект, представленный в Nature Communications, может помочь в улучшении дизайна двумерных материалов для быстро заряжающихся аккумуляторов и электронных устройств, сообщает sciencedaily.com. Исследователи использовали атомы титана и углерода, которые, при экспериментальных условиях, спонтанно формировали слой карбида переходного металла атомарной толщины.

«Ранее мы не наблюдали такую структуру», — сказал Сяан Санг из НЛОР.

Специалист вместе с Рэймондом Уночичем (Raymond Unocic) возглавил команду, проводившую опыты с использованием инновационной сканирующей просвечивающей электронной микроскопии и данных от теоретических симуляций. Авторы начали работать с 2D-керамикой MXene. Она, в отличие от многих аналогов, хорошо проводит электричество за счет чередования слоев углерода или азота с металлами, вроде титана. Они использовали кислотный раствор для вытравливания моноатомных алюминиевых слоев, отшелушивания и деламинирования материала в отдельные монослои карбида титана MXene (Ti3C2).

Обычно структура покрыта защитными функциональными группами из водорода, кислорода и фтора. Их атомы остаются после кислотного отшелушивания. Удаление защитных групп в условиях нагрева и воздействия электронным лучом в вакууме активировало материал. Атомные дефекты, «вакансии» в титане перемещались при травлении к внешнему слою. По сути, «питаясь» собственными компонентами, материал выращивал новые структуры. В процессе появления слоев менялся химический состав, например, с Ti3C2 на Ti4C3.

«Эти материалы эффективны а ионном транспорте, что делает их перспективным сырьем для батарей и суперконденсаторов, — сказал Уночич. – Как процесс изменится при добавлении слоев в нанометровые листы MXene? Это – потенциальная тема для будущих исследований».

Заметили опечатку или ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам о ней.

Материалы партнеров:

Читайте другие новости:

Читайте также

В помощь человечеству: Илон Маск презентовал нового робота-помощника

Илон Маск, известный предприниматель и основатель компании Tesla, продолжает впечатлять мир своими инновациями. На этот раз он представил уникального робота, который умеет не только танцевать, но и выполнять различные домашние…

Подробнее...

Высшая школа логистики и ГК Юзтех пригласили профессиональное сообщество к обсуждению актуальных вопросов

05 декабря 2023 года Высшая школа логистики Финансового университета при Правительстве Российской Федерации при поддержке ГК Юзтех провела первую форсайт-сессию по теме применения искусственного интеллекта и Data Science в логистике….

Подробнее...

Из каких компонентов должен состоять международный договор о безопасности ИИ

Накануне первого мирового саммита, посвященного безопасности ИИ, эксперты, в том числе ведущий эксперт в области безопасности и управления ИИ в Китае Йи Цзэн, старший научный сотрудник Google DeepMind и соучредитель…

Подробнее...

Уют и технологии: как умный дом повышает качество жизни

В эпоху, когда технологический прогресс неуклонно проникает в каждую сферу нашей жизни, концепция «умного дома» переходит из ряда вон выходящих новинок в категорию неотъемлемых атрибутов современного жилья. Такие дома преобразуются…

Подробнее...