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新型石墨烯晶体管研制成功
物理学家盖姆和诺沃肖洛夫因为“对石墨烯的突破性实验”荣获2010年诺贝尔物理学奖,从此公众对石墨烯渐渐熟悉起来。石墨烯就是单层的碳原子,它是已知材料中最薄的一种,不仅坚韧牢固、透光率高,而且传递电子的速度比已知导体都快,因此有望替代硅作为顶级电子材料来制造晶体管。
以前,科学家将石墨烯置于绝缘衬底上方来制造晶体管,然而这会削弱石墨烯的电学性能。现在美国IBM公司的研究人员将一个“类金刚石碳”放置在硅晶圆衬底上,制造出新的石墨烯晶体管。这种晶体管在温度发生改变时(包括像太空中那样的极低温度下),显示出了卓越的稳定性。
科学家表示,这种新型石墨烯晶体管将在手机、互联网或雷达等通讯领域大展拳脚。该项目是IBM公司承接美国国防部研究计划中的一部分,美国军方希望借此研发出高性能的无线调频晶体管。
来源:《自然》杂志
两栖人:不再是梦想
最近,加拿大科学家通过实验将能够产生氧气的海藻成功植入了蝾螈的卵子中。从一定意义上讲,这样的蝾螈已是半植物体。伴随着蝾螈的成长,其体内的海藻并不会排出体外。这是首次记录的脊椎动物与植物的共生关系。
科学家称,随着这项研究的深入开展,未来生物工程师可使用海藻作为其他有机生物的氧气来源,甚至与人类DNA完美地结合在一起。那时人类将具备水栖能力,就像魔法师哈利·波特吃了鱼鳃草那样,在水中自由呼吸。
来源:美国《国家科学院院刊》
病毒:太阳能电池的添加物
人人害怕的病毒,可以大大提升太阳能电池的转化效率,很神奇吧?美国科学家做到了。
碳纳米管能提高电池的电子收集效率,一直是科学家试图应用于太阳能电池的理想材料,然而碳纳米管容易发生团簇、导电性不均匀,这又使得它的实际效用不大。
美国麻省理工学院的科学家发现,一种被称为M13的转基因病毒可用于控制碳纳米管的排列,让碳纳米管变得分散,不会团簇在一起,从而避免短路。他们将这种病毒加入染料敏化太阳能电池中,测试发现电池能量转化率从8%提高到10.6%——这样的变化是非常显著的。在未来的研究中,电池的能量转化率将得到进一步提升,由于加入病毒的步骤很简单,该技术的产业化可以很快实现。
来源:《自然—纳米技术》
科学家建构出“不可能存在”的化合物
当原子结合形成化合物时,必须遵守某些键和价的规则,因此,很多化合物不可能存在。还有一些遵循键和价规则的化合物,因其结构不稳定,也被认为不可能存在。
最近,由加拿大、中国、土耳其、德国四国科学家组成的科研团队在一个含水的酸催化模板上,合成出了一种之前被认为不可能存在的化合物——周期性中孔硅氢化合物。从理论上讲,这种结构中的中孔在高热下会坍塌,但当科学家将模板移除后发现,这种化合物在300℃的高温下不仅能保持稳定,还转变为光致发光硅纳米晶体,可应用于发光设备、太阳能设备和生物传感设备的研制。
科研团队的领导者、加拿大多伦多大学化学系教授杰弗瑞·厄津说:“这是科学界的惊喜,在化学合成领域,我们永远不应该说不可能。”
来源:《美国化学会志》
物理学家盖姆和诺沃肖洛夫因为“对石墨烯的突破性实验”荣获2010年诺贝尔物理学奖,从此公众对石墨烯渐渐熟悉起来。石墨烯就是单层的碳原子,它是已知材料中最薄的一种,不仅坚韧牢固、透光率高,而且传递电子的速度比已知导体都快,因此有望替代硅作为顶级电子材料来制造晶体管。
以前,科学家将石墨烯置于绝缘衬底上方来制造晶体管,然而这会削弱石墨烯的电学性能。现在美国IBM公司的研究人员将一个“类金刚石碳”放置在硅晶圆衬底上,制造出新的石墨烯晶体管。这种晶体管在温度发生改变时(包括像太空中那样的极低温度下),显示出了卓越的稳定性。
科学家表示,这种新型石墨烯晶体管将在手机、互联网或雷达等通讯领域大展拳脚。该项目是IBM公司承接美国国防部研究计划中的一部分,美国军方希望借此研发出高性能的无线调频晶体管。
来源:《自然》杂志
两栖人:不再是梦想
最近,加拿大科学家通过实验将能够产生氧气的海藻成功植入了蝾螈的卵子中。从一定意义上讲,这样的蝾螈已是半植物体。伴随着蝾螈的成长,其体内的海藻并不会排出体外。这是首次记录的脊椎动物与植物的共生关系。
科学家称,随着这项研究的深入开展,未来生物工程师可使用海藻作为其他有机生物的氧气来源,甚至与人类DNA完美地结合在一起。那时人类将具备水栖能力,就像魔法师哈利·波特吃了鱼鳃草那样,在水中自由呼吸。
来源:美国《国家科学院院刊》
病毒:太阳能电池的添加物
人人害怕的病毒,可以大大提升太阳能电池的转化效率,很神奇吧?美国科学家做到了。
碳纳米管能提高电池的电子收集效率,一直是科学家试图应用于太阳能电池的理想材料,然而碳纳米管容易发生团簇、导电性不均匀,这又使得它的实际效用不大。
美国麻省理工学院的科学家发现,一种被称为M13的转基因病毒可用于控制碳纳米管的排列,让碳纳米管变得分散,不会团簇在一起,从而避免短路。他们将这种病毒加入染料敏化太阳能电池中,测试发现电池能量转化率从8%提高到10.6%——这样的变化是非常显著的。在未来的研究中,电池的能量转化率将得到进一步提升,由于加入病毒的步骤很简单,该技术的产业化可以很快实现。
来源:《自然—纳米技术》
科学家建构出“不可能存在”的化合物
当原子结合形成化合物时,必须遵守某些键和价的规则,因此,很多化合物不可能存在。还有一些遵循键和价规则的化合物,因其结构不稳定,也被认为不可能存在。
最近,由加拿大、中国、土耳其、德国四国科学家组成的科研团队在一个含水的酸催化模板上,合成出了一种之前被认为不可能存在的化合物——周期性中孔硅氢化合物。从理论上讲,这种结构中的中孔在高热下会坍塌,但当科学家将模板移除后发现,这种化合物在300℃的高温下不仅能保持稳定,还转变为光致发光硅纳米晶体,可应用于发光设备、太阳能设备和生物传感设备的研制。
科研团队的领导者、加拿大多伦多大学化学系教授杰弗瑞·厄津说:“这是科学界的惊喜,在化学合成领域,我们永远不应该说不可能。”
来源:《美国化学会志》