无碳超级电容器;量子点计算;钙钛矿溶剂对太阳能更安全。
碳是2015
麻省理工学院的研究人员创造了一个超级电容器,依赖于碳以外的材料。
这个新类的材料,称为有机框架(mof),是一种多孔海绵样的,根据麻省理工学院,tthereby提供一个更大的比表面积碳。在大多数情况下电,更多的表面积对超导体至关重要。
研究小组所面临的问题是MOF材料不导电,但是他们进行离子携带电荷。此外,他们可以在更低的温度比制造碳纳米管或石墨烯,在超导体是目前最喜欢的世界。
“我们的长期目标之一是使这些材料导电,“莫西亚Dincă说,麻省理工学院的副教授化学。但是这样做”被认为是极其困难的,如果不是不可能的。”
这意味着mof的未来是不确定的。在这方面的工作才刚刚开始。超级电容器是一个应用程序。其他包括clectrochromic windows和chemoresistive传感器,可以检测微量的化学物质在医学和安全应用程序。
图1:证明了超级电容器存储能量的能力,研究人员修改手动闪光灯在每一方(红色部分)通过削减一半,安装一个小型超级电容器中心使用传统的按钮电池情况。当曲柄转向提供电力的手电筒光继续发光由于储存能量。来源:麻省理工学院
量子点计算
使用光携带信息而非电信号多年来一直讨论的一个话题。它需要更少的力量,不太容易产生生理效应,更安全,信号可以以光速旅行。
不过,几乎没有。但剑桥大学的研究人员在这个领域取得了突破,使用超薄能发射单光子量子发光二极管只使用电流。
通过叠加在一起不同的材料,只有几个原子thick-graphene,氮化硼和过渡金属dichalcogenides (tmd)孔可以创建与电子空缺。当电子推入洞,它发光,这可以用来携带信息的内部量子网络。
“最终,我们需要完全集成的设备,我们可以通过电脉冲控制,而不是激光,专注于不同领域的集成电路,”教授说给予Atature剑桥的卡文迪什实验室。”与单光子量子通信和量子网络不同节点,我们希望能够驱动电流,获得光。有许多光的发射器,但只有少数是电动的。”
图2:量子领导产生单光子流的装置。来源:剑桥大学。
研究正在进行其他的层状材料,。这可能只是研究tmd的开始,但它在光学计算是一个有趣的一步,因为它桥梁电子和光子的研究。
清洁可再生能源
除非你一直隐藏在阴影中你可能已经听说过。他们便宜,相对容易处理,他们几乎一样好捕捉太阳能硅。
一个大问题,不过,毒性。直到现在,所有的材料用作溶剂剧毒。但牛津大学的科学家说他们已经取得了突破,基于甲胺和乙腈,它可以开发低沸点和低粘度仍然快速结晶钙钛矿在室温下电影。他们说这可以用来帮助外套大型太阳能电池板以更低的成本比汽相淀积,这是另一个选择。
这种突破“真正令人兴奋的是在很大程度上减少溶剂的毒性并没有导致减少材料在太阳能利用的效率,”博士说Nakita诺尔的牛津大学物理系。
研究人员说perovskite-based太阳能电池板还几年了,但他们指出,这将有助于加快这些设备市场。
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