Размер нанокристаллов определяет их обращение с газами

Более эффективные каталитические конвертеры на автомобилях, улучшенные батареи и более чувствительные газовые датчики.

Это лишь некоторые из возможных льгот новой системы, способной непосредственно измерять выпуск и поглощение нанокристаллами водорода и других газов.

Технология, разработанная доцентом Рицией Бардхан из университета Вандербильта, описана в издании Nature Materials.

За прошлые 30 лет было проведено множество исследований нанокристаллов — крошечных кристаллов размером 1-100 нанометров. Ученые ожидали открыть уникальные физические и химические свойства, которые могут использоваться в широком диапазоне применений.

Один класс использования зависит от способности нанокристалла захватывать определенные молекулы и частицы воздуха, удерживать их и затем выделять: процессы эти носят название абсорбции и десорбции. Прогрессу в данной области мешали ограничения существующих методов для измерения физических и химических изменений, которые имеют место в отдельных нанокристаллах в ходе процесса. В итоге продвижений удалось достичь эмпирическим путем, и они были ограничены спроектированными образцами и специфическими геометриями.

«Наша технология простая, прямая и использует простые инструменты, а потому у других исследователей не должно возникнуть трудностей с ее использованием», сказала Бардхан.

Метод основан на стандартной процедуре под названием флуоресцентная спектроскопия. Лазерный луч фокусируется на нанокристаллах, вызывая их свечение. Поскольку нанокристаллы поглощают газовые молекулы, их свечение тускнеет, а с выделением молекул газа восстанавливается.

«Эффект флюоресценции весьма тонок и чувствителен к различиям в размере нанокристаллов», пояснила Бардхан. „Чтобы увидеть это, следует использовать однородные по размеру нанокристаллы“. Это одна из причин, по которой эффект не наблюдался прежде: широко используемые методы производят нанокристаллы разных размеров. Даже самых незначительных различий оказалось достаточно, чтобы замаскировать эффект.

Для испытания технологии ученые исследовали идентификацию водорода с помощью нанокристаллов палладия. На палладий выбор пал потому, что он стабилен и хорошо выпускает поглощенный водород. Последний применялся вследствие потенциального использования его в качестве альтернативного топлива, замены для бензина.

Измерения показали, что размер нанокристаллов имеет намного более сильный эффект на уровень адсорбции и выделения материалом водорода, чем ожидалось. Чем меньше размер частиц, тем скорее материал поглощает газ, тем больше объем газа, который материал может поглотить, и тем быстрее скорость его выделения.

07.08.2013




Нано



Ученые придумали, как усилить свойства композитовУченые придумали, как усилить свойства композитов

Материаловеды из политехнического институ...

Носимую электронику больше не будут клеить на тканьНосимую электронику больше не будут клеить на тка...

Стремление создать доступную, прочную и м...

Поляризованный свет необычно влияет на золотые наночастицыПоляризованный свет необычно влияет на золотые на...

Ученые из университета Райса в ходе ...

Светящиеся растения из Аватара появятся на ЗемлеСветящиеся растения из Аватара появятся на Земле

Все помнят эти удивительные люминесцентны...

Создан нанолазер, который меняет цвет как хамелеонСоздан нанолазер, который меняет цвет как хамелео

Новинка позволит продвинуться в области г...

Разработана искусственная кожа на основе графенаРазработана искусственная кожа на основе графена

Исследователям из Университета Глазго уда...

Печатные электронные устройства сделают вечнымиПечатные электронные устройства сделают вечными

Группа инженеров из Калифорнийского униве...

Графен поможет выращивать уникальные двумерные полупроводникиГрафен поможет выращивать уникальные двумерные по...

Новый метод производства позволит получать дву

Молекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ультразвукМолекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ул...

Во всем мире ультразвуковая визуализация приме...

Эффективность не измеряется измерениямиЭффективность не измеряется измерениями

В это сложно поверить, но не вс...

Самосборку нанокристаллов можно увидеть вживуюСамосборку нанокристаллов можно увидеть вживую

Превращение простых коллоидных частиц &md...

Самое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с волнойСамое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с...

Физики из Калифорнийского университета в&...

Создан очень гибкий и эластичный материал из нанотрубокСоздан очень гибкий и эластичный материал из нано...

Китайские ученые создали инновационный материа...

Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и молнийПокрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и...

Тонкое покрытие, состоящее из нанолент гр...

Теплопроводностью можно управлять с помощью наноструктурТеплопроводностью можно управлять с помощью нанос...

Теплопроводность — знакомое каждому...

Белый графен поможет раскрыть потенциал черного графенаБелый графен поможет раскрыть потенциал черного г...

Изготовление идеального монослоя так назы...

Создана наносубмарина с ультрафиолетовым приводомСоздана наносубмарина с ультрафиолетовым приводом

Наносубмарины хотя и не совсем готов...

Для повышения предела чувствительности спектроскопии ученые смяли наночастицыДля повышения предела чувствительности спектроско...

Увеличив площадь поверхности графен-золотых на...

Казанские ученые представили нанокомпозит исключительно для наружного примененияКазанские ученые представили нанокомпозит исключи...

Публикация исследователей из Казани и&nbs...

Генераторы углеродных нанотрубок давно среди насГенераторы углеродных нанотрубок давно среди нас

Ученые предположили, что, возможно, автомобили...

Доказана возможность использования наноколец в солнечных батареяхДоказана возможность использования наноколец в со...

Когда Рамеш Джасти начал изготавливать крошечн...

Созданы моторчики, которые заводятся от обычного светаСозданы моторчики, которые заводятся от обычного ...

Удивительно, но это факт: чтобы акти...

Совершен прорыв в области левитирования нанообъектовСовершен прорыв в области левитирования нанообъек...

Исследователи из Рочестера впервые добили

Открыт синтез нового наноматериалаОткрыт синтез нового наноматериала

Сотрудники технического университета Луизианы ...

Как наноцентр помогает ученым улучшать мирКак наноцентр помогает ученым улучшать мир

Вот уже год Центр нанотехнологий Рес...

Ученые намерены масштабировать производство диэлектриков для хранения энергииУченые намерены масштабировать производство диэле...

Простые в изготовлении, дешевые, легкие, ...

Покрытые графеном конденсоры увеличивают эффективность электростанцийПокрытые графеном конденсоры увеличивают эффектив...

Большинство электростанций в мире, работа...

Впервые точно измерены взаимодействия атомов и углеродных поверхностейВпервые точно измерены взаимодействия атомов и уг...

Физики из университета Вашингтона провели...

Материалы со сменой фазы подразумевают обширный спектр примененияМатериалы со сменой фазы подразумевают обширный с...

Ученые из Брукхэйвенской национальной лаб...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston SSDNow V300 60GB (SV300S37A/60G)3190.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Основные ошибки при выборе кредитной картыОсновные ошибки при выборе кредитной карты
Аллергическая проба - первый шаг к лечению аллергииАллергическая проба - первый шаг к лечению аллергии
Пользуемся услугами автострахования онлайнПользуемся услугами автострахования онлайн
Как выбрать агентство недвижимостиКак выбрать агентство недвижимости
Высокотехнологический сервер Fujitsu rx2530 - выгодное приобретениеВысокотехнологический сервер Fujitsu rx2530 - выгодное