Ֆիզիկա

Ածխածնի նանոխողովակների 3 ֆուտուրիստական ​​օգտագործումը

Ածխածնի նանոխողովակների 3 ֆուտուրիստական ​​օգտագործումը

Ածխածնային նանոխողովակները ներկայումս հեղափոխություն են կատարում բազմաթիվ ոլորտներում, ներառյալ նանոտեխնոլոգիան, անհատականացված էլեկտրոնային կրելիքը, օպտիկան, էլեկտրոնիկան և նյութերի գիտության և տեխնոլոգիայի այլ ոլորտներ ՝ իրենց յուրահատուկ շրջանակի և հատկությունների պատճառով: Ածխածնի նանոխողովակները ունեն երկար, նեղ կառուցվածք պատերով, որոնք առաջանում են մեկ ատոմ հաստությամբ ածխածնի թերթերով, որոնք կոչվում են գրաֆեն: Դրանք գրեթե ամենաբարակ խողովակներն են, որոնք հնարավոր է ձևավորել բնությունից: Դրանք ունեն անսովոր ջերմային, մեխանիկական և էլեկտրական հատկություններ, որոնք նրանց իդեալական են դարձնում կիրառական բազմազանության համար:

Flexibleկուն էլեկտրոնիկա

Ընթանում է մրցավազք ՝ ածխածնային նանուբողով ճկուն, ճկվող էլեկտրոնիկա ստեղծելու համար, որը ի վերջո կարող է փոխարինել ներկայիս էլեկտրոնիկային, որն ավելի փխրուն նյութերով է պատրաստված: Ամբողջ աշխարհում շատ հետազոտողներ փորձ են կատարում զանգվածային արտադրության համար ածխածնի նանոխողովակներ ստեղծելու տարբեր մեթոդների: Կան մի քանի խնդիրներ, որոնք կանխում են ածխածնի նանոխողովակների լայնորեն ընդունումը. Բարձր մաքուր խողովակների արտադրությունը ծախսարդյունավետ չէ, և դրանք բավականաչափ խիտ փաթեթավորված չեն հիմքի վրա:

Վիսկոնսինի համալսարանի երկու հետազոտողներ ՝ Գոպալանը և Առնոլդը, առաջ են մղել ածխածնի նանոմատների զարգացման նոր կատարելագործված տեխնիկան, որը կոչվում է լողացող գոլորշիացման ինքնահավաք կամ FESA: Այս տեխնիկան լուծում է փաթեթավորման խտության խնդիրը, որը կանխել է ճկուն էլեկտրոնիկայում ածխածնի նանոխողովակների լայնորեն ընդունումը: Այժմ թիմը համագործակցում է ընկերությունների հետ ՝ այս տեխնոլոգիայի ընդունումն արագացնելու համար: Շատ այլ հետազոտողներ նույնպես այլ առաջընթաց են գրանցել:

[Պատկերի աղբյուրը ՝ Վիքիմեդիա]

ՏԵՍ ՆԱԵՎ. Նանոնյութերի մաքրում. Պարզապես յուղ ավելացրեք

Բիոէլեկտրական քիթ

Ապագայում թմրանյութեր հոտած շներին կարելի է փոխարինել հոտառություն ստացող սպիտակուցների և ածխածնի նանոթափանցային տրանզիստորների հիբրիդներով, որոնք կոչվում են բիոէլեկտրոնային քթեր: Հավատացեք, թե ոչ, Չարլի Johnոնսոնի գլխավորած հետազոտողների մի խումբ աշխատում է ածխածնային նանոթափանցային տրանզիստորի ստեղծման վրա, որն ունակ է «հոտոտել»: Այս խումբը կենսաբանական սպիտակուցների զգայուն հատկությունները մկներից տեղափոխում է էլեկտրոնային սարքերի: կենսաբանության և էլեկտրոնային միջերեսների, այն բանի մասին, որի մասին կարդացել ես գիտաֆանտաստիկ վեպերում, երբ դեռ երեխա էիր:

Փենսիլվանիայի համալսարանի ֆիզիկայի և աստղագիտության պրոֆեսոր Johnոնսոնը հայտարարել է.

«Մեզ դրդել են բիոէլեկտրոնային հիբրիդներ պատրաստել, երբ կա մանրակրկիտ մշակված քիմիական կապ ՝ OR [հոտառություն ընդունող սպիտակուցներ] և նանոտուբալոգային սարքի, ինչպես նաև OR– ի համար մշակված թաղանթանման միջավայր: ~ Մայքլ Բերգերը ՝ Նանովերքից

Նրանց հորինած բիոէլեկտրական քթի տևողությունը մի քանի ամիս է, ինչը զգալիորեն ավելի երկար է, քան նախկինում հնարավոր էր ենթադրել: Johnոնսոնը խոստովանում է, որ բիոէլեկտրոնային քիթը իրականություն դարձնելու համար դեռ կան մեծ մարտահրավերներ: Բջջային արտահայտման համակարգից հոտառության ընկալիչների սպիտակուցների մաքրումը խիստ խնդրահարույց է:

[Պատկերի աղբյուրը ՝ Վիքիմեդիա]

Նանոարտադրողներ

Շուտով մենք կարող էինք ունենալ հագուստի մի կտոր կամ ցանկացած սովորական առարկա, որն ունակ է ձայն հաղորդել: Չինացի հետազոտողների թիմի կողմից նանոսպիտակները հաջողությամբ պատրաստվել են գերբարակ, ճկուն նանոխողովակների թերթերից:

Հասկանալու համար, թե ինչպես են աշխատում այս նանոսխմակները, նախ պետք է հասկանալ, թե ինչպես է ստեղծվում որոտը, քանի որ նանախոսները առաջնորդվում են նույն սկզբունքներով: Դուք որոտ եք լսում կայծակից հետո ինչ-որ պատճառով: Ահա թե ինչու. Երբ կայծակը պտտվում է ամպից և հարվածում գետնին, օդում բացվում է անցք, որը կոչվում է ալիք: Լույսը կորցնելուց հետո օդը կրկին փլուզվում է և ստեղծում է ձայնային ալիք, որը մենք լսում ենք որոտի պես:

Նանախոսներում, երբ էլեկտրական հոսանք է տարածվում խողովակների վրա, օդը տաքանում և ընդլայնվում է, ինչը հետագայում առաջացնում է ձայնային ալիքների ստեղծում: Սա կոչվում է ջերմաակուստիկ էֆեկտ և այն տարբերվում է ստանդարտ բարձրախոսների ետևի ֆիզիկայից: Պայմանական բարձրախոսները ձայն են առաջացնում օդի մոլեկուլների թրթռումներից, բայց նանօգտագործողը բնավ թրթռանքներ չի արձակում: Կարդացեք այստեղ ՝ այս նանոախոսների մանրամասն նկարագրությունը:

Ինչպիսի՞ օբյեկտ կցանկանայիք տեսնել ապագայում ՝ ձայնարտադրող հնարավորություններով: IPod- ները կփոխարինվեն՞ նանոսպիտակներով ներարկված բաճկոններով: Երկար աշխատանքային օրվանից հետո կխորտակվեք ձեր հարմարավետ պառկողի մեջ և կլսեք ձեր աթոռը, երբ այն նվագում է ձեր սիրած երգը: Ապագան տարօրինակ է լինելու, դա հաստատ է:

ՏԵՍ ՆԱԵՎ. Նոր նյութն այնքան սև է, որ հնարավոր չէ չափել

Գրել է Լիա Սթիվենսը