用于太陽能電池板和電子設(shè)備的自修復(fù)納米材料

以色列理工學(xué)院的科學(xué)家們正在開發(fā)可用于太陽能電池板和其他電子設(shè)備的自修復(fù)納米材料。從終結(jié)者到蜘蛛俠的衣服，科幻電影中自我修復(fù)的機(jī)器人和設(shè)備比比皆是。然而，在現(xiàn)實(shí)中，磨損會(huì)降低電子設(shè)備的有效性，直到它們需要被替換。 I *1#  
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自我修復(fù)材料的領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)大，過去的科幻小說可能很快就會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，這要?dú)w功于以色列理工學(xué)院的科學(xué)家，他們開發(fā)了能夠自我修復(fù)的生態(tài)友好型納米晶體半導(dǎo)體。他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》上。根據(jù)研究人員的描述，其中一組被稱為雙鈣鈦礦的材料在被電子束輻射損壞后顯示出自愈特性。鈣鈦礦最早在1839年被發(fā)現(xiàn)，最近引起了科學(xué)家們的注意，因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的電光特性，盡管生產(chǎn)成本不高，但在能量轉(zhuǎn)換方面卻非常有效。 s')!<E+z\t  
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來自材料科學(xué)與工程學(xué)院和以色列理工學(xué)院固態(tài)研究所的Yehonadav Bekenstein教授的研究小組正在尋找有毒的鉛的綠色替代品和工程無鉛鈣鈦礦。該團(tuán)隊(duì)專門從事新材料的納米級晶體的合成工作。通過控制晶體的成分、形狀和大小，他們改變了材料的物理特性。 Lp~c  
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納米晶體是保持自然穩(wěn)定的最小的材料顆粒。它們的尺寸使某些特性更加明顯，并使在較大的晶體上不可能實(shí)現(xiàn)的研究方法成為可能，例如使用電子顯微鏡成像，看材料中的原子如何移動(dòng)。事實(shí)上，這就是使無鉛鈣鈦礦中的自我修復(fù)被發(fā)現(xiàn)的方法。 ?T~3B]R  
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鈣鈦礦納米顆粒是在Bekenstein教授的實(shí)驗(yàn)室里生產(chǎn)的，使用的是一個(gè)簡短的、簡單的過程，包括將材料加熱到100℃幾分鐘。當(dāng)博士生Sasha Khalfin和Noam Veber使用透射電子顯微鏡檢查這些顆粒時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了令人興奮的現(xiàn)象。這種類型的顯微鏡所使用的高壓電子束在納米晶體中造成了斷層和孔洞。然后，研究人員能夠探索這些孔如何與它們周圍的材料相互作用并在其中移動(dòng)和轉(zhuǎn)化。 =]