| 0 |
|
Сравнительно молодая область «напряженных технологий» (strain engineering) позволяет по новому взглянуть на хорошо известные материалы, заставляя их проявлять необычные свойства в состоянии упругой деформации.
Использование напряженных технологий началось примерно 20 лет назад, но первоначально ограничивалось чистым кремнием, в котором таким способом увеличивалась подвижность зарядов, и металлическими катализаторами, где улучшалась реактивность поверхностей.
Адъюнкт-профессор MIT Бильге Илдиз (Bilge Yildiz) является одним из пионеров в применении упругой деформации для ускорения диффузии и протекания химических реакций в оксидах металлов, в частности, в кобальтитах и манганидах.
В некоторых батареях и топливных элементах низкая скорость реакции в катодах может отвечать за 50% потерь энергии. Таким образом, существенно уменьшив или устранив эти потери, можно удвоить эффективность элементов питания.
«Даже если мы имеем дело с незначительными напряжениями, — поясняет Илдиз в недавнем выпуске Materials Research Society Bulletin. — Эффект может быть экспоненциальным, в ряде случаев скорость ключевых реакций улучшается в десять и более раз».
Помимо скорости химических реакций, многие другие свойства могут быть изменены упругой деформацией растяжения или сдвига: размер запрещенной зоны, цвет материала, переход между фазовыми состояниями и даже сверхпроводимость.
До сих пор различные аспекты напряженных технологий развивались независимо в таких областях, как полупроводники, функциональные оксиды и 2D-материалы, однако, исследователи понемногу начинают объединять свои наработки и обобщают методику применения.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
