首页 > 业界 > 关键词  > 纳米粒子最新资讯  > 正文

科学家开发可用于太阳能电池板和电子设备的自修复纳米材料

2022-01-08 10:17 · 稿源: cnbeta

以色列理工学院的科学家们正在开发可用于太阳能电池板和其他电子设备的自修复纳米材料。从终结者到蜘蛛侠的衣服,科幻电影中自我修复的机器人和设备比比皆是。然而,在现实中,磨损会降低电子设备的有效性,直到它们需要被替换。

自我修复材料的领域正在迅速扩大,过去的科幻小说可能很快就会成为现实,这要归功于以色列理工学院的科学家,他们开发了能够自我修复的生态友好型纳米晶体半导体。他们的研究结果最近发表在《先进功能材料》上。根据研究人员的描述,其中一组被称为双钙钛矿的材料在被电子束辐射损坏后显示出自愈特性。钙钛矿最早在1839年被发现,最近引起了科学家们的注意,因为它们具有独特的电光特性,尽管生产成本不高,但在能量转换方面却非常有效。

来自材料科学与工程学院和以色列理工学院固态研究所的Yehonadav Bekenstein教授的研究小组正在寻找有毒的铅的绿色替代品和工程无铅钙钛矿。该团队专门从事新材料的纳米级晶体的合成工作。通过控制晶体的成分、形状和大小,他们改变了材料的物理特性。

纳米晶体是保持自然稳定的最小的材料颗粒。它们的尺寸使某些特性更加明显,并使在较大的晶体上不可能实现的研究方法成为可能,例如使用电子显微镜成像,看材料中的原子如何移动。事实上,这就是使无铅钙钛矿中的自我修复被发现的方法。

钙钛矿纳米颗粒是在Bekenstein教授的实验室里生产的,使用的是一个简短的、简单的过程,包括将材料加热到100℃几分钟。当博士生Sasha Khalfin和Noam Veber使用透射电子显微镜检查这些颗粒时,他们发现了令人兴奋的现象。这种类型的显微镜所使用的高压电子束在纳米晶体中造成了断层和孔洞。然后,研究人员能够探索这些孔如何与它们周围的材料相互作用并在其中移动和转化。

他们看到,这些孔在纳米晶体内自由移动,但避开了其边缘。研究人员开发了一个代码,分析了使用电子显微镜制作的几十个视频,以了解晶体内的运动动态。他们发现,孔洞在纳米颗粒的表面形成,然后移动到内部能量稳定的区域。孔洞向内移动的原因被推测为是涂在纳米晶体表面的有机分子。一旦这些有机分子被移除,该小组发现晶体会自发地将孔洞喷射到表面并排出,回到其原始的原始结构--换句话说,地壳自我修复。

这一发现是了解使过氧化物纳米粒子能够自我修复的过程的重要一步,并为将其纳入太阳能电池板和其他电子设备铺平了道路。

举报

  • 相关推荐
  • 科学家发现太阳系外可能存在生命:相关物质仅能通过生物代谢产生

    近日,天文学领域传来一项引人瞩目的研究成果:一支科研团队借助詹姆斯韦布空间望远镜搭载的尖端仪器,对一颗距离地球124光年的系外行星展开深度观测。这颗编号为K2-18b的行星位于狮子座方向,其质量约为地球的8.6倍,体积相当于地球的2.6倍。研究团队通过精密光谱分析,在其大气层中捕捉到二甲基硫醚(DMS)与二甲基二硫醚(DMDS)的独特化学信号——这两种含硫化合物在�

  • 全球首个AI科学家天团出道!007做实验碾压人类博士,生化环材圈巨震

    非营利组织FutureHouse发布全球首个公开可用的AI科学家系统,包含四个专业AI智能体:通用智能体Crow、文献综述智能体Falcon、调研智能体Owl和实验智能体Phoenix。这些AI在科学文献搜索准确率上已超越GPT-4.5等主流模型,能访问完整科学文献并评估信息来源质量。平台提供透明推理过程和API接口,支持科研流程自动化。测试显示AI在PCOS疾病研究中,仅用几分钟就完成传统需数周的文献调研,并能生成可验证假设。创始人表示这些AI将大幅提升科研效率,未来两年内有望替代科学家大部分案头工作。

  • 马斯克称地球会被太阳焚化,网友:有科学依据,但…

    虽然这一警告不是“空穴来风”,但现在看起来确实有点杞人忧天了……

  • 北京队再上大分:新AI一句话就能搞开发,代码实时可见 | 免费可用

    什么?!现在随便一个完全不懂编程的人,都可以开发完整网站了???你没看错,现在搞开发啊,真的就是一句话的事儿。例如你想做一个fashion一点的电商网站,那么你只需要来上一句:然后啊,这个AI就开始思考你需求的意图了。但毕竟咱们Prompt过于简单了,于是乎,这个AI还贴心地基于需求,给出了诸多细节选项,包括:响应式设计,适配不同设备商品分类和搜索功能购物车和结�

  • 年轻人“躺平”过五一:宅家睡觉、寺庙看书、公园晒太阳

    今年五一假期,年轻人开始流行"躺平式度假"——拒绝特种兵式旅游,选择在家补觉、读书、晒太阳等放松方式。文章通过多个案例展现这种新趋势:有人连睡5天补觉,有人在寺庙安静读书,还有人发现城市公园发呆比跨省旅行更治愈。这种度假方式让长期被工作压榨的年轻人获得自我救赎,主动剥离无意义的社交打卡,拒绝被"假期必做清单"绑架,转而以"我舒服"为唯一标准。作者亲身体验后发现,躺平度假反而让人找到最原始的快乐,比赶景点、花大钱更让人放松。这种度假方式虽不符合主流,但对当代年轻人来说,这才是真正充电的方式。

  • 开启内测!360纳米AI推出“MCP万能工具箱”

    4月23日,360旗下纳米AI正式发布"MCP万能工具箱",该工具基于MCP协议开发,已接入超110款工具,覆盖办公、学术、生活服务、金融等多场景。产品负责人梁志辉介绍,MCP协议类似USB-C接口,为AI调用外部工具提供标准化连接方式。目前该工具已开启内测,首批受邀用户包括AI博主和媒体人士。实测显示,该工具能快速生成专业分析报告,效率远超人工。用户还可创建专属智能体,如医疗、金融等领域的专业助手。360表示,工具对AI应用意义重大,将推动AI从聊天机器人进化为真正的"数字员工"。

  • 践行“珠峰守护计划”:太阳雨空气能“垃圾换咖啡”点亮地球日

    2025年4月22日第56个世界地球日,太阳雨集团联合珠峰大本营管理站在珠峰核心保护区发起"垃圾换咖啡"环保公益活动。活动以"珍爱自然,人与自然和谐共生"为主题,通过创新形式吸引游客参与。作为《珠峰守护计划》的实践成果,该活动体现了太阳雨集团在清洁能源技术应用与环保行动方面的努力。自2024年启动该计划以来,集团通过安装空气能采暖系统等项目�

  • 行业案例 | PCB 多码扫码方案

    在传统的PCB生产流程中需要人工对各类元器件的标号进行检查、标记、追溯,而随着工业4. 0 时代的到来,大多企业会选择借助机器视觉技术或固定式读码器进行自动采集信息。在PCB生产过程中需要实现一次性读取PCB板上多个二维码,完成信息上传系统追溯,从而实现提高生产的效率,节约了劳动成本。读码挑战:1、生产过程中的打码质量不够高,导致对比度不足,从而影响�

  • AI的可用性到什么程度了?我们和几位一线内容从业者聊了聊

    内容从业者对于AI的使用,进行到什么程度了?内容创作层面,我们看到AI猫猫、AI奶奶、AI乖孙等细分创作赛道相继爆火,正在批量孵化爆款账号。直播电商领域,前不久交个朋友新人主播朱朱靠AI1天卖了3.3亿元,带出了#00后主播用DeepSeek直播1天卖出3.3亿元#这样的微博热搜。不止于此,AI正在越来越多地参与内容的各个环节。最近,新榜编辑部对话了几位内容同行,他们都在内�

  • 印度大学用牛粪涂墙降温 校长力挺:这是科学

    快科技4月18日消息,在印度,牛是神圣的动物,甚至于连牛尿、牛粪都成了宝物。媒体报道,为应对印度德里持续高温,德里大学在近日采取了一项传统措施将牛粪涂抹在墙上降温。学校组织人员将收集来的牛粪进行筛选,去除杂质,随后加入适量的水和干草搅拌均匀,制成一种特殊的 涂料”,之后,用刷子或抹刀将其均匀涂抹在墙壁上,涂抹厚度控制在一定范围内,以保障�