ננו-חוטים חזקים במיוחד עשויים מננו-צינורות פחמן. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

ננו-חוטי ננו-צינורות פחמן חזקים במיוחד

10.01.2013

פיזיקאים אמריקאים יצרו סוג חדש של ננו-צינוריות פחמן המתאימים לשימוש כחומר לאריגת "חוטים" כבדים ומוליכי חשמל ופרסמו הוראות ליצירתם בכתב העת Science.

"לבסוף, הצלחנו ליצור סיב מננו-צינורות עם תכונות שאין לאף חומר אחר. זה נראה כמו חוט כותנה שחור רגיל, אבל משלב את התכונות של חוטי מתכת וצינורות פחמן חזקים", אמר מתאו פסקוואלי, מנהיג קבוצת הפיזיקאים (מתאו פסקולי מאוניברסיטת רייס ביוסטון (ארה"ב).

Pasquali ועמיתיו הצליחו להתאים ננו-צינורות לשימוש תעשייתי לאחר עשור של ניסויים ב"אריזה" וקשירת ננו-צינורות בודדים לתוך חוט נימה. כפי שמציינים החוקרים, מאז גילוי ננו-צינוריות הפחמן ב-1991, נחזה להם עתיד גדול בתעשייה המודרנית. יש להם תכונות שימושיות רבות - מוליכות חשמלית ותרמית טובה, חוזק גבוה ויציבות מכנית. הניסויים הראשונים כבר הראו שננו-צינורות קשים ביותר ליישום בפועל בשל גודלם הקטן והקשיים בחיבורם ושזירתם לסיבים בודדים.

כותבי המאמר הצליחו לפתור בעיה זו בעזרת ממס מיוחד - חומצה כלורוסולפונית, המסוגלת להמיס ננו-צינוריות פחמן. לדברי פסקוואלי ועמיתיו, הפתרון הזה הוא נוזל סמיך שבו צינורות בודדים מתנהגים כמו גבישים נוזליים. החוקרים חקרו את תכונות התמיסה והופתעו לגלות שניתן להשתמש בה לסובב סיבים במכונת ספינינג המשמשת לייצור קוולר ופולימרים אחרים. פיזיקאים טוו מספר "גרסאות" ניסוי של הסיבים, ובחרו בהדרגה את התנאים האופטימליים לייצור חוטי ננו-צינור מלאים.

לאחר שקיבלו מספר מספיק של חוטים, המדענים בדקו אותם בפעולה - הם מדדו את המוליכות החשמלית והתרמית שלהם, וגם העריכו את החוזק המכני שלהם. לפי פיסיקאים, ההמצאה שלהם עלתה על הציפיות הפרועות ביותר שלהם - החוטים שמרו על החוזק הגבוה, המוליכות החשמלית והתרמית של ננו-צינוריות בודדות. לדברי מדענים, יצירתם מוליכה זרם לא גרוע יותר מחוטים עשויים אלומיניום, נחושת או זהב, ובמקביל, חוטי פחמן גמישים הרבה יותר ממוליכי מתכת. בנוסף, חוטים אלו נבדלים במוליכות תרמית גבוהה – הם אינם נחותים מחוטי הגרפיט הטובים ביותר, שנחשבו למובילים בתחום זה.

פסקוואלי ועמיתיו מאמינים שהמצאתם תמצא יישום בעיקר באלקטרוניקה ובתעופה, שם חוטי פחמן יכולים להחליף חוטי מתכת, מה שיקל ויפחית את העלות של התכנון של מכשירים כאלה. בנוסף, חוטים כאלה יכולים להפוך לבסיס לחומרים חזקים במיוחד עם גמישות ומוליכות תרמית גבוהים.

<< חזרה: TransferJet היא מתחרה ה-NFC של טושיבה 10.01.2013

>> קדימה: שפירית על שבב 09.01.2013

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מכשירים ניידים פוגעים בהתפתחות הדיבור 15.05.2017

ד"ר קתרין בירקן מבית החולים לילדים חולים (SickKids) וג'וליה מא מאוניברסיטת טורונטו ערכו מחקר על ההשפעה של מכשירים ניידים - סמארטפונים, טאבלטים, משחקים אלקטרוניים ועוד - על ילדים מגיל 6 עד 24 חודשים. על פי תוצאות העבודה, לילדים אלו עשוי להיות סיכון גבוה יותר לדיבור אקספרסיבי מאוחר.

במחקר השתתפו 894 ילדים בגילאי 6 חודשים עד שנתיים. במשך 2 חודשים, על פי נתוני ההורים, 18 אחוז מהילדים השתמשו במכשירי כף יד מדי יום, בממוצע 20 דקות. בהתבסס על קריאות מכלי העיכוב בדיבור, החוקרים מצאו שככל שילד הקדיש זמן רב יותר לגאדג'ט, כך גדל הסיכוי שהילד יקבל עיכובים בדיבור.

על כל 30 דקות נוספות שמכשיר נייד היה פועל, הסיכון לעיכוב עלה ב-49 אחוזים. עם זאת, לא היה קשר ברור בין זמן מסך לעיכובים באינטראקציות חברתיות, פיתוח מחוות ושפת גוף וכו'.

"מכשירי כף יד נמצאים בכל מקום בימינו", אמר ד"ר בירקן. "בעוד שההנחיות החדשות לרפואת ילדים מציעות להגביל את זמן המסך לתינוקות ופעוטות, אנו מאמינים ששימוש בסמארטפונים ובטאבלטים עם ילדים צעירים הפך נפוץ למדי. זהו המחקר הראשון, המדווח קשר בין זמן מכשיר כף יד לסיכון מוגבר לעיכוב התפתחות דיבור אקספרסיבי"

יש צורך במחקר נוסף כדי להבין את הסוג והתוכן של פעילויות מסך שילדים עוסקים בהן, כדי להמשיך ולחקור את המנגנונים העומדים בבסיס הקשר לכאורה בין זמן מסך לעיכובים בדיבור, כגון זמן בילוי עם ההורים במכשירי כף יד, ולהבין כיצד זה משפיע התוצאות העמוקות וארוכות הטווח של פיתוח תקשורת בגיל הרך.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר