Six-angstrom波导;稀土回收;冷却建筑物。
Six-angstrom波导
工程师加州大学圣地亚哥分校,纽约城市大学和约翰·霍普金斯大学创建了薄的光波导然而。在只有三个原子厚,团队说,波导作为一个概念证明按比例缩小光学设备。
二硫化钨的波导由单层(钨原子由一层夹在两层硫原子)悬浮在一个硅框架。数组的单层也有图案的纳米孔形成光子晶体。
“从根本上说,我们证明了极限多薄一个光波导可以建造,“·埃Cubukcu资深作者说,教授在加州大学圣地亚哥分校纳米工程和电气工程。
波导措施六埃,比典型的光纤细10000倍和500倍稀释剂比在光子集成电路芯片上光学波导。
此外,在可见光谱光波导通道。“这是具有挑战性的材料薄,“Cubukcu说。“与石墨烯波导曾被证实,也自动薄,但是在红外波段。我们首次展示了波导在可见区域。”
纳米孔刻在水晶允许一些光散射垂直于这个平面,以便它可以观察和探索。这个数组的漏洞产生周期性结构,使晶体双谐振器。
“这也让这对可见光的最薄的光学谐振器,实验证明,“Xingwang张说,从事该项目是加州大学圣地亚哥分校的博士后研究员。”这个系统不仅共鸣地加强件轻松事互动,但也作为二阶光栅耦合器两光波导光。”
波导是一个挑战。”自动薄的材料,所以我们必须设计一个流程暂停在硅框架和模式正是在不破坏它,“说Chawina De-Eknamkul,加州大学圣地亚哥分校的纳米工程博士生。
该团队计划继续探索波导的基本性质和物理。
稀土回收
橡树岭国家实验室的研究人员和合作者商业化进程提取稀土取消了磁铁的使用硬盘和其他来源。
“我们已经开发出一种节能,节省成本,环境友好过程恢复高价值的关键材料,”拉梅什表示Bhave表示膜技术团队负责人ORNL的化学科学部门。“这是一个比传统的流程,需要设施占用大量的空间,高资本和运营成本和大量的浪费产生。”
磁铁是溶解在硝酸,美联储不断的解决方案是通过一个模块支持聚合物膜。萃取剂的多孔中空纤维膜包含只创建一个选择性屏障,让稀土元素通过。rare-earth-rich解决方案收集另一方面进一步加工生产稀土氧化物纯度超过99.5%。
一般来说,70%的永久磁铁是铁。“我们基本上只能消除铁完全和恢复稀土,“Bhave表示。目前,没有商业化过程回收纯稀土元素被磁铁。
不同的团队使用磁铁组成从多种来源,包括硬盘、MRI机器,手机,和汽车。经过两年的工作,定制膜能够恢复97%以上的稀土元素。
三个稀土元素钕、镨和镝,可抽出的是氧化物的混合物。三氧化物的混合物售价50美元一公斤。当前努力工作镝和钕镨,可以卖到五倍。
另一个焦点是分离从锂离子电池其他受欢迎的元素。“预期的电动汽车高速增长需要大量的锂和钴,“Bhave表示。
流程已经获得专利,达拉斯和ORNL势头正在与被许可方的技术过程进一步生产规模商业批次的稀土氧化物。目标是恢复每月数百公斤的稀土氧化物和验证,验证和认证,制造商可以使用回收材料,使磁铁相当于那些用原材料。
冷却建筑
纽约州立大学布法罗分校的研究人员,阿卜杜拉国王科技大学,威斯康星大学麦迪逊分校开发出一种系统,可以帮助酷的建筑在拥挤的大城市不消耗电能。
个别单位组成的一个廉价的聚合物/铝膜安装在泡沫盒子底部的一个特别设计的太阳能“避难所。”这部电影在盒子里面吸收空气中的热量和避难所有助于阻止传入的阳光和光束发出的热辐射电影向天空。
“聚合物保持凉爽消散热量通过热辐射,然后可以冷却环境,”周律说,博士生在布法罗大学电气工程学院的工程学和应用科学。“这被称为辐射或被动冷却,这很有趣,因为它不消耗电力,它不需要电池或其他电力来源,实现冷却。”
电影本身是由一张铝涂有聚二甲硅氧烷聚合物。铝反射阳光,而聚合物吸收和消散热量从周围的空气中。
shelter-and-box系统措施大约18英寸(45.72厘米),宽10英寸,10英寸长(25.4厘米)。冷却建筑物,许多单位的系统需要安装覆盖屋顶。
“在夜间辐射冷却是容易的,因为我们没有太阳能输入,所以热排放出去我们意识到辐射冷却,“Haomin歌说,乌兰巴托电气工程方面的研究助理教授。“但是白天冷却是一个挑战,因为阳光灿烂。在这种情况下,你需要找到策略来防止屋顶上加热。你还需要找到发射材料,不吸收太阳能。我们的系统应对这些挑战。”
当白天外,heat-emanating电影和太阳能收容所帮助减少一个小的温度,封闭空间的最大6摄氏度(11华氏度)。在晚上,这一数字升至约11摄氏度(约20华氏度)。
“如果你看看你的车的大灯,它有一定的结构,它允许直接某一方向的光,“甘Qiaoqiang补充说,乌兰巴托电气工程的副教授。“我们遵循这样的一个设计。我们的光束整形系统的结构,增加我们的天空。能够直接排放改善系统的性能在拥挤的地区。”
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