机器人植物;更好的纳米线;控制带隙。
机器人工厂
在2012年,欧洲委员会推出了所谓的植物机器人项目。在这个项目中,研究人员希望设计合成机器人工厂。灵感来自植物根系,机器人可以用于土壤监测和其他应用程序。
组织制定所谓的工件。这些组件像植物和植物根系。新技术将结果从项目包括节能驱动系统、传感器和其他系统。
植物机器人项目旨在开发灵感来自植物根系,新一代的机器人。(来源:植物机器人项目)
在《先进材料公布今年1月,项目的研究人员发表了一篇论文,题为“Hygromorphic软执行机构。”研究人员设计了一种新的聚合物,可以对热、电电压或光。这些聚合物可以用于多个应用程序,如柔软的机器人,活跃的传感和驱动。
一种类型的材料,共轭聚合物(CP)对驱动显示巨大的潜力。更具体地说,研究人员发现,电化学合成聚吡咯(PPy)表现出可逆的体积膨胀造成空气中水蒸气的吸收和解吸出现在环境空气。
对机器人植物PPy铺平了道路。“无处不在的存在环境空气的湿度和它的变化使得humidity-responsive致动器吸引和发展的重要性,”研究人员称在先进材料。”的机会,能够把简单的环境刺激,如湿度、成机械可逆定期运动是生命系统中观察到,尤其是植物。”
更好的纳米线
桑迪亚国家实验室已经找到了一种方法提高效率的热电纳米线。纳米线可以让汽车制造商收获权力从排气系统的热量浪费。在微电子学,研究人员正在开发下一代基于纳米线晶体管技术,如纳米线场效应晶体管,gate-all-around纳米线场效应晶体管,等等。
桑迪亚设计了一个名为室温电铸的方法,这是一种基于电沉积金属成形过程。研究人员使用的技术允许纳米线以稳定的速度增长,使70纳米至75纳米结构。
桑迪亚国家实验室开发了一种单一的纳米线的电铸技术的应用程序。(来源:桑迪亚)
用恒电流脉冲沉积,研究人员研究了基于bismuth-antimony电铸成形纳米线(Bi1-x Sbx)化合物。研究人员研究了纳米线组成,结晶度和取向。
Bi-Sb合金具有较高的热电性能,根据研究人员。Bi-Sb也充当一个导体和绝缘体热量,但现有材料不能产生有效的固态冷却,根据桑迪亚。
在实验室中,研究人员设计了两个非水洗澡。不同的某人盐了。在第一个浴,纳米线阵列电铸成形使用SbI3-based化学。数组是多晶没有择优取向,根据桑迪亚。
与此同时,在另一种解决方案,从SbCl3-based阵列电铸成形化学与所需的三方晶系的结晶学纹理方向,根据桑迪亚。
“从SbCl3浴、电铸成形纳米线阵列进行优化nanocompositional一致性,沿着纳米线长度几乎恒定的成分,“根据桑迪亚的研究员。“纳米线收获从数组的中心平均Bi0.75Sb0.25的成分。然而,纳米线组成略有富集在某人的边缘附近的一个小区域数组,组成接近Bi0.70Sb0.30。”
桑迪亚的网站,研究员格雷厄姆Yelton说:“化学允许我们从保利nano-crystalline附近单晶结构的2 - 5微米。”
下一步是电接触。“热电材料容易形成氧化物或金属间化合物,从而导致接触不良连接或更高的电气接触电阻。减少了材料在发展中取得的成果,”Yelton说。
控制带隙
西北大学设计了一种吗控制电子带隙在氧化物材料而不改变成分。反过来,这可能导致更好的激光和生产能源材料。
电子能带结构描述了一个电子的能量范围内固体能源乐队。传统的方法来调整带隙依靠化学合金,量子尺寸效应,形成晶格不匹配,根据西北,它补充说,光谱变化往往是有限的
在突破,研究人员报道了大带隙的变化或200% ~ 2电动汽车无需修改化学成分或使用的外延应变LaSrAlO4 Ruddlesden-Popper氧化物。Ruddlesden-Popper阶段是一种层状钙钛矿结构。它们包括2 d钙钛矿与阳离子板交叉
通过调整阳离子的安排,研究人员演示了一个带隙的变化超过两electronvolts。“确实没有任何完美的材料收集太阳的光,”James Rondinelli说,助理教授在麦考密克工程学院材料科学与工程在西北,在大学的网站上。“所以,材料科学家,我们试图工程师一个自下而上的。我们试图理解的结构材料,原子排列的方式,以及它如何“基因组”支持材料的属性和功能。”
带隙工程是通过不同的顺序定义良好的层,视为飞机同样颜色的(绿色和紫色)原子,在过渡金属氧化物在不改变材料整体化学成分。(来源:西北)
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