美开发出性能优异"沙基锂离子电池" 原料为沙子


 发布时间:2021-04-20 19:15:39

经过十年的努力,今年7月胡志宇教授的团队成功研制出全固态室温催化纳米发电芯片,并最终打造出世界上首个“芯片发电厂”,厚度仅为头发丝百分之一。由于发电单元的尺度与构造和目前半导体芯片非常类似,这意味着未来有可能把两者集成在同一个芯片上构成“电子细胞”,把微电子芯片从单一复杂系统转变

根据爱因斯坦的理论,光能的传播永远不会快于光速,因此相位速度虽没有物理限制,但波群速度是有限的。当相位速度变为零时,波峰和波谷的运动消失,此时其波长看作是接近无穷大的一个极大值。然而在自然界并不存在这种性质的材料。研究人员解释说,光在介质中传播的方式取决于介质材料的介电常数,即它对光波电场的阻抗。近零材料(ENZ,介电常数接近零的材料)具有独特的性质,光在其中传播时,几乎没有相位超前。虽然目前已有微波和远红外波谱的人造材料,但可见光范围的块状三维ENZ材料还很难得到。

随后,赫格和同事让这些经过调谐的金纳米点吸收波长为600纳米的橘红色光。赫格解释道:“金属粒子有一个共振频率,可对其调谐让其吸收特定波长的光,我们对新系统的光学属性进行了调谐以便让其吸光率达到最大。”最终得到的结果创造了新纪录。赫格说:“这种有涂层的圆盘对橘红色光的吸收率高达99%;金纳米点本身对光的吸收率也高达93%。每个点的体积约等于1.6纳米厚的一层金的体积,这就使它成为迄今最纤薄的可见光吸收设备,其厚度仅为目前商用薄膜太阳能电池吸光器的千分之一。”本特补充道,他们的下一个目标是,希望通过实验证明这一技术能用于实际的太阳能电池中,最终目标是使用最少量的材料来吸收最多的太阳光,研发出性能更好的太阳能电池和太阳能燃料设备。另外,他们也在考虑用其他比金便宜的金属制造纳米点阵列。赫格表示:“选择金是因为其在实验中的化学性能更加稳定。尽管金的成本实际上可以忽略,但银也不失为一个好选择,因为银更便宜,而且光学表现也更好。”(刘霞)。

通过改变纳米毛线的长度,研究人员可以检测各种特定种类的污染物。研究人员说,该测量设备的成本只有几百美元。如果在现场做分析,结果可以立即获得。而用传统的方法,还必须取样送到实验室,用价值数百万美元的设备进行分析。研究人员分别在芝加哥附近的密歇根湖和佛罗里达州的大沼泽地进行了测试。在分析相同的样品之后,如此简易低廉的设备与美国地质勘探局的设备检测报告得出了近乎相同的数据结果。研究人员说,该系统可以作为一种必要的公共卫生措施,检测饮用水和食品,特别是在将鱼投放到市场之前进行必要检测。(华凌)。

为制造这种材料,研究小组用精密排列的堆积银和氮化硅纳米薄层,使通过其中的光能“感觉”到这两种材料的光学性质。他们利用聚焦离子束铣削技术对材料结构实现了纳米尺度的控制。因为银的介电常数可以忽略,而氮化硅的介电常数为正,二者结合介电常数在实际效果上就等于零,对光而言所受阻抗看起来也是零,能以无限的相位速度传播,光的波长也近乎无限。经专门建造的干涉仪显示,光在这种材料中传播时,相对于几乎无限的波长而言,其相位确实没有明显变化。通过改变材料的几何形状,还可调整适用于整个可见光谱的范围。研究人员指出,这种新材料有望在新型微波/纳米光学元件领域大显身手,如透射增强、波阵面造型、控制自发射和超辐射等方面。(记者常丽君)。

组委会负责人、北京新材料发展中心副主任龚维幂表示,希望通过大赛,带动和发掘一批技术基础、团队构成、市场前景、商业模式等方面,具有较好发展潜力的创业企业和创业团队。据介绍,大赛胜出的参赛团队和企业将直接推荐参加第四届创新创业大赛总决赛节能环保、新能源与新材料行业赛;大赛组委会将为获奖团队和企业提供在项目落地、投融资、上下游合作、市场对接和宣传推广等方面的全方位专业服务。此外,获评“纳米之星”的创业企业和团队奖优先获得大赛组委会提供的奖励和投资合作伙伴提供的10万元种子引导投资。参赛创业团队、企业从即日起至6月15日,可通过“中国创新创业大赛”官网报名注册,角逐“纳米之星”的团队和企业需同时到纳米联盟官网“纳创网”进行报名。此次大赛由北京创业孵育协会、北京纳米科技产业创新联盟和清华科技园主办,北京新材料发展中心、启迪孵化器公司承办。(完)。

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