JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Yhä tarkemmat tutkimuslaitteistot ja -menetelmät tuottavat elektroniikankin käyttämistä materiaaleista yhä tarkempaa tietoa. Esimerkiksi Lawrence Berkeley National Laboratoryn atomitason skannaustransmission elektronimikroskopiakuvat näyttävät akkurakenteessa, miten katodin pinnalla on eri rakenne kuin sisätiloissa.

Elektronimikroskopiakuvilla ja elektronin diffraktiokuvioilla osoitettiin, kuinka akkukatodien sisällä käyttävien litiumpitoisten ja mangaanipitoisten siirtymämetallioksidien rakenne muuttuu koostumuksesta riippuen.

- Suurnopeuksisten elektronikameroiden käyttöönotto antaa meille mahdollisuuden purkaa atomitason informaatiota erittäin suurilta näyteulottuvuuksilta. 4D-STEM-kokeilut tarkoittavat sitä, että enää ei tarvitse tehdä kompromisseja pienimmistä ominaisuuksista, joita pystymme selvittämään tutkittavasta kentästä - voimme analysoida kokonaisen hiukkasen atomirakennetta kerralla, LBNL:n tutkija Colin Ophus toteaa.

SLAC National Accelerator Laboratoryn tutkimuksissa on puolestaan havaittu, että auringonvalo aiheuttaa suuria muutoksia taustalla olevaan atomien verkkoon. Tämä muodostaa perovskiittejä, mikä on lupaava materiaali aurinkokennoille.

Ennen kuin materiaaliin osuu valoa, kuusi jodiatomia lepää lyijyatomin ympärillä. Kymmenesmiljardisosa sekuntia valon osuman jälkeen jodiatomit pyörähtävät jokaisen lyijyatomin ympärillä. Nämä ensimmäiset atomin askeleet vääristävät rakennetta ja aiheuttavat pitkäikäisiä muutoksia, jotka ovat samanlaisia kokonsa suhteen kuin sulavissa kiteissä. Lisäksi atomien liikkeet muuttavat sähkön siirtymistä ja voivat auttaa selittämään aurinkokennojen perovskiittien tehokkuutta.

Tutkijat ovat myös pitkään pyrkineet muuttamaan haitallista CO2:ta erittäin energiseksi hiilioksidiksi, mutta se onnistuu vain kalliiden jalometallien avulla. Prosessi onnistuu jossain määrin myös nikkelillä, mutta nyt Brookhaven National Laboratoryssä on tehty löytö, jossa nikkelin yksittäiset atomit tuottavat erilaisen tuloksen.

Tutkijoiden mukaan yksittäiset atomit tuottavat mieluummin hiilioksidia, koska perusnikkelin pinta on hyvin erilainen kuin yksittäisien atomien. Metallin pinnalla on yksi yhtenäinen energiapotentiaali. Sen sijaan yksittäisillä atomeilla, jokainen kohta pintaa omaa erilaisen energian.

Yksittäisten atomeiden ainutlaatuisten energioiden lisäksi CO2- konversioreaktiota helpotti nikkeliatomien vuorovaikutus ympäröivän grafeenin kanssa. Kun atomit ankkuroidaan grafeeniin, pystyivät tutkijat virittää katalyysiä ja vaimentaa kilpailevaa vedyntuottoprosessia.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 14.3.2018

 
 

Tämän takia Huaweita pelätään

Maailmalla on käynnissä omituinen sota, jossa yhä useammat maat kieltävät kiinalaisten laitevalmistajien laitteiden käytön tulevissa 5G-verkoissa. Mutta miksi amerikkalaiset pelkäävät Huaweita? MIT Technology Review -lehti listaa kuusi syytä.

Lue lisää...

Teollisella internetillä vauhtia MRO-prosesseihin

Teollista internetiä (IIoT) käyttämällä voidaan parantaa ei-tuotannollisiin hankintoihin liittyviä MRO-prosesseja (Maintenance, Repair, Operating) eurooppalaisen Teollisuus 4.0 -ohjelman määrittämissä raameissa. Artikkelissa luodaan katsaus eräisiin IIoT-teknologioihin ja sovelluksiin, jotka ovat avainasemassa tässä murroksessa. (Artikkelin 1-osa ilmestyi marraskuussa.)

Lue lisää...
 
ETN_fi Digi-Key arpoi Electronicassa Chevy Camaro V8 -avoauton. Voittajaksi valikoitui regensburgilainen opiskelija Marco.… https://t.co/3P0cNN5wfZ
ETN_fi ams:n 3D-kasvontunnistus tulossa Snapdragonille: ams and Qualcomm Technologies to focus engineering strengths on ac… https://t.co/XpYvAvGEp1
ETN_fi Disobey-hakkeritapahtuma tammikuussa neljättä kertaa Helsingissä https://t.co/pBdYFx7jUr @Disobey_fi
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
 
 

ny template