El profesor Weimin Chen y sus colegas en la Universidad de Linköping, en cooperación con investigadoras alemanes y estadounidenses, han tenido éxito en inicializar y leer spins nucleares, relevantes a los qubits para las computadoras cuánticas, a temperatura ambiente.
'Se podría decir que una computadora cuántica puede pensar muchas cosas simultáneamente, mientras que una computadora tradicional piensa piensa una cosa a la vez0, dijo Weimin Chen, profesor enla División de Materiales Electrónicos Funcionales en el departamento de Física, Química y Biología en LiU, y uno de los autores principales del artículo publicado en Nature Communications.
Con la ayuda de un filtro de spin (que deja pasar a los electrones que tienen la dirección del spin deseado y descarta a los no deseados) ahora han tenido éxito en producir un flujo de electrones libres con un spin dado en un material (en este caso arseniuro de galio de nitrógeno). La polarización del spin es tan fuerte que crea una polarización fuerte del spin nuclear y átomos extra de Ga que son añadidos como defectos en el material, y esto toma lugar a temperatura ambiente. Esta es la primera vez que la polarización fuerte del spin nuclear de un átomo defectuoso en un sólido es demostrado a temperatura ambiente por la conducción de electrones con el spin polarizado.
'Hemos comprobado experimentalmente que el campo magnético que se puede medir de los núcleos, así como la polarización fuerte de los spin nucleares en el material a temperatura ambiente viene de la polarización dinámica del spin nuclear de los átomos de Ga extras añadidos', dice Chen.
Referencia
Y. Puttisong, X.J. Wang, I.A. Buyanova, L. Geelhaar, H. Riechert, A.J. Ptak, C.W. Tu, W.M. Chen. Efficient room-temperature nuclear spin hyperpolarization of a defect atom in a semiconductor. Nature Communications, 2013; 4: 1751 DOI: 10.1038/ncomms2776
El blog de nanotecnología y materiales avanzados de la Universidad de las Américas Puebla
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martes, 30 de abril de 2013
domingo, 21 de abril de 2013
Nuevo dispositivo revolucionaio se une al mundo de los electrónicos inteligentes.
Electrónicos inteligentes están tomando al mundo por sorpresa. Desde tecno-textiles hasta pantallas electrónicas transparentes, el mundo de la tecnología inteligente está en rápido crecimiento y un nuevo dispositivo revolucionario sólo ha sido añadido a sus filas. Investigadores de la Universidad de Exeter han desarrollado un nuevo dispositivo fotoeléctrico que es a la vez flexible y transparente. El dispositivo, que se describe en un artículo en la revista ACS Nano, convierte la luz en señales eléctricas mediante la explotación de las propiedades únicas de los materiales recién descubiertos: grafeno y graphExeter. GraphExeter es conductor transparente a temperatura ambiente más conocido, y el grafeno es el material conductor más delgado.
Con sólo unos átomos de grueso, el nuevo dispositivo fotoeléctrico es ultra-ligero. Esto, además de la flexibilidad de sus materiales constituyentes de grafeno, lo hace perfecto para incorporarlo a la vestimenta. Tales dispositivos podrían ser utilizados para desarollar textiles fotovoltaicos, permitiendo así que la ropa actúe como paneles solares y carguen teléfonos móviles mientras se están usando.
Los materiales fotosensibles y los dispositivos como el desarrollado en Exeter pueden, en el futuro, ser utilizados para ventanas inteligentes que sean capaces de recolectar electricidad y mostrar imágenes mientras se mantienen transparentes. Los materiales inteligentes tienen un potencial casi ilimitado para aplicaciones como iPods y teclados integrados en la ropa hasta pantallas electrónicas en lentes y gafas de protección.
Saverio Russo, profesor de física en la Universidad de Exeter dijo: "Esto nuevo dispositivo fotosensible flexible y transparente utiliza grafeno y graphExeter para convertir la luz en señales eléctricas con una eficiencia comparada con aquella encontrada en dispositivos opacos basados en grafeno y metales".
"Solamente estamos comenzando a explorar las interfaces entre diferentes materiales a escalas muy pequeñas y, como muestra esta investigación, estamos revelando propiedades únicas que no sabíamos que existieran. Quién sabe qué sorpresas se encuentran sólo a la vuelta de la esquina".
Referencia.
Freddie Withers, Thomas Hardisty Bointon, Monica Felicia Craciun, Saverio Russo. All-Graphene Photodetectors.ACS Nano, 2013; : 130418094258009 DOI:10.1021/nn4005704
Toxicología Ambiental: Removiendo nanoplata de aguas residuales.
Las nanopartículas de plata en aguas residuales pueden causar daños ambientales severos se se presenta como un metal. Un estudio conducido por el Programa de Investigación Nacional "Oportunidades y Riesgos de los Nanomateriales" (NRP 64) ahora muestra que las nanopartículas de plata son transformadas rápidamente en sustancias menos problemáticas en su camino a las plantas de tratamiento de aguas residuales.
La nanoplata es el caballo principal en el establo de la nanotecnología, no solo es una gran promesa para el futuro, ya se encuentra contenida en cientos de productos para el condumidor hoy en día. Se estima que 300 toneladas o más de nanoplata son usadas cada año alrededor del mundo, y una parte sustancial de esto entra en el ciclo del agua mediante aguas residuales.
Los investigadores tomaron muestras del sistema de aguas residuales de Suiza para estudiar cómo la nanoplata es transportada. Además, establecieron a través de experimentos de laboratorio qué sucede con la nanoplata en las aguas residuales o en las plantas de tratamiento de estas. Descubrieron que la nanoplata no se queda en su forma metálica por mucho tiempo: es eficientemente transformada en un sal de sulfuro de plata.
"Suponemos que sulfuración ya tiene lugar en gran medida en el canal de desagüe", diceRalf Kägi, quien dirige el equipo de investigación de Eawag en Dübendorf. Es una buena noticia, ya que "estos cristales de sal causan mucho menos problemas, la plata es mucho menos soluble en esta forma." Los iones disueltos son la razón principal por la que la plata puede ser perjudicial para el medio ambiente y puede evitar que las bacterias empiecen a trabajar en el lodo de aguas residuales.
Los investigadores Eawag han demostrado claramente por primera vez que la nanoplata, también, se transforma rápidamente en sulfuro de plata - independientemente de cómo se recubren las partículas. Hasta ahora, este efecto sólo se conoce de las aguas residuales producidas por la industria de la fotografía. Ya sea como nanopartículas metálicas, como iones de plata disueltos o como un depósito salino de plata insoluble, la forma original de la plata al parecer no juega un papel crucial en la sulfuración. Sin embargo, la velocidad de salinización depende en gran medida del tamaño de las partículas: la nanoplata pequeña (10 nanómetros) es transformada rápidamente, mientras que las partículas más grandes nunca pueden sulfidizarse totalmente y pueden continuar liberando iones de plata en el medio ambiente.
Referencia
Ralf Kaegi, Andreas Voegelin, Christoph Ort, Brian Sinnet, Basilius Thalmann, Jasmin Krismer, Harald Hagendorfer, Maline Elumelu, Elisabeth Mueller. Fate and transformation of silver nanoparticles in urban wastewater systems. Water Research, 2013; DOI:10.1016/j.watres.2012.11.060
Super Nanotubos: Aerosol combina nanotubos de carbono con cerámica.
Investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (National Institute of Standards and Technology, NIST) y de la Universidad del estado de Kansas han mostrado una mezcla de nanotubos de carbono y cerámica que tiene la habilidad inprecedente de resistir daños mientras absorbe luz de láser.
Los recubrimientos que absorben tanta energía de los láseres de alta potencia como sea posible sin romperse/quebrarse son esenciales para los detectores ópticos de potencia que miden la salida de dichos láseres.
El nuevo material es una mejora de la versión anterior del recubrimiento de nanotubos en aerosol del NIST.
El co-autorJohn Lehman dijo: "Es un material impresionante. Es una manera de hacer súper-nanotubos. Tiene las propiedades ópticas, térmicas y eléctricas de los nanotubos con la solidez de la cerámica de alta temperatura".
El composite fue desarrollado por la Universidad de Kansas. Los investigadores en NIST sugirieron utilizar tolueno para recubrir uniformemente los nanotubos individuales con una capa de cerámico.
El nuevo composite consiste de nanotubos de carbono de multicapa y un cerámico hecho de silicio, boro y nitrógeno. El boro aumenta la temperatura a la que el material se rompe. Los nanotubos fueron dispersos en tolueno, al cual un polímero líquido y transparente que contenía boro fue añadido gota a gota, y la mezcla fue calentatada a 1,100 °C. El composite resultante fue molido a un polvo fino, disperso en el tolueno y rociado en una capa delgada sobre superficies de cobre. Los investigadores hornearon los especímenes de prueba y después los expusieron a un haz de láser infrarrojo lejano del tipo que se utiliza para cortar materiales duros.
Referencia
R. Bhandavat, A. Feldman, C. Cromer, J. Lehman, G. Singh. Very High Laser-Damage Threshold of Polymer-derived Si(B)CN- Carbon Nanotube Composite Coatings. ACS Applied Materials & Interfaces, 2013; 5 (7): 2354 DOI: 10.1021/am302755x
Los recubrimientos que absorben tanta energía de los láseres de alta potencia como sea posible sin romperse/quebrarse son esenciales para los detectores ópticos de potencia que miden la salida de dichos láseres.
El nuevo material es una mejora de la versión anterior del recubrimiento de nanotubos en aerosol del NIST.
El co-autorJohn Lehman dijo: "Es un material impresionante. Es una manera de hacer súper-nanotubos. Tiene las propiedades ópticas, térmicas y eléctricas de los nanotubos con la solidez de la cerámica de alta temperatura".
El composite fue desarrollado por la Universidad de Kansas. Los investigadores en NIST sugirieron utilizar tolueno para recubrir uniformemente los nanotubos individuales con una capa de cerámico.
El nuevo composite consiste de nanotubos de carbono de multicapa y un cerámico hecho de silicio, boro y nitrógeno. El boro aumenta la temperatura a la que el material se rompe. Los nanotubos fueron dispersos en tolueno, al cual un polímero líquido y transparente que contenía boro fue añadido gota a gota, y la mezcla fue calentatada a 1,100 °C. El composite resultante fue molido a un polvo fino, disperso en el tolueno y rociado en una capa delgada sobre superficies de cobre. Los investigadores hornearon los especímenes de prueba y después los expusieron a un haz de láser infrarrojo lejano del tipo que se utiliza para cortar materiales duros.
Referencia
R. Bhandavat, A. Feldman, C. Cromer, J. Lehman, G. Singh. Very High Laser-Damage Threshold of Polymer-derived Si(B)CN- Carbon Nanotube Composite Coatings. ACS Applied Materials & Interfaces, 2013; 5 (7): 2354 DOI: 10.1021/am302755x
jueves, 18 de abril de 2013
Nanopartículas que se encuentran en objetos del día a día pueden inhibir el almacenamiento de grasas: nanopartículas de oro aceleran el envejecimiento.
Revelan que las nanopartículas de oro puras encontradas en objetos
del día a día como productos de cuidado personal, así como la
administración de medicamento, agentes contrastante MRI y celdas solares pueden
inhibir al almacenamiento de tejido adiposo y conducen al envejecimiento
acelerado y la formación de arrugas, relentizado de cicatrización de heridas y
la aparación de diabetes. Los investigadores, dirigidor por Tatsiana Mironava,
profesor visitante asistente en el Departamento de Ingeniería Química y
Molecular de la Universidad Stony Brook, detallan su investigación en la
revista Nanotoxicology.
Junto a la co-autora, la Dra. Marcia Simon, profesora de Biología
Oral y Patología en la misma universidad y directora del Banco de Piel Viva
(Living Skin Bank) de la universidad, los investigadores probaron el impacto de
las nanopartículas in vitro en diferentes tipos de células, incluyendo el tejido
adiposo, para determinar si sus funciones básicas se ven trastornadas cuando
son expuestas a dosis muy pequeñas de nanopartículas. El tejido adiposo
subcutánea actúa como un aislante de calor y frío, fucniona como una reserva de
nutrientes y se encuentra alrededor de órganos internos como relleno, en la
médula osea amarilla y el tejido mamario.
Descubrieron que el tejido adiposo humano derivado de células
estromales, un tipo de células madre adultas, fueron penetradas por las
nanopartículas de oro casi instantáneamente y que las partículas se acumulaban
en las células sin una ruta para la eliminación. La presencia de las partículas
interrumpió muchas funciones en las células, como el movimiento, la replicación y la contracción de colágenos,
todos estos siendo procesos esenciales para la cicatrización de
heridas.
De acuerdo con los investigadores, el hallazgo más preocupantes
fue que las partículas interferían con la regulación genética, la expresión del
ARN, e inhibían la habilidad de diferencias entre adipocitos maduros o células
grasas.
Referencia
Tatsiana Mironava, Michael
Hadjiargyrou, Marcia Simon, Miriam H. Rafailovich. Gold nanoparticles cellular toxicity
and recovery: Adipose Derived Stromal cells.Nanotoxicology, 2013; : 1 DOI:10.3109/17435390.2013.769128
martes, 16 de abril de 2013
Semiconductores de nanocristales bidimensionales
Investigadores se encuentran desarrollando un nuevo tipo de tecnología semiconductora para computadoras futuras y electrónicos basados en nanocristales de dos dimensiones estratificados en hojas de menos de un nanometro de grosor que podría reemplazar los transistores del día de hoy.
La estructura estratificada es hecha de un material llamado disulfuro de molibdeno, el cual pertenece a una nueva clase de semiconductores emergentes (dicalcogenuros metálicos) como candidatos potenciales para reemplazar la tecnología de hoy en día, CMOS.
"Vamos a llegar a los límites fundamentales de la tecnología CMOS a base de silicio muy pronto, y eso significa que se deben encontrar nuevos materiales para continuar la ampliación", dijo Saptarshi Das, que ha obtenido un título de doctorado, trabajando con Joerg Appenzeller, un profesor de ingeniería eléctrica e informática y director científico de la nanoelectrónica en el Centro de Nanotecnología Birck Purdue.
"No creo que el silicio pueda ser sustituido por un único material, pero probablemente diferentes materiales coexistirán en una tecnología híbrida".
Los nanocristales son llamados de dos dimensiones debido a que los materiales pueden existir en forma de láminas extremadamente delgadas con un espesor de 0,7 nanómetros, o más o menos la anchura de tres o cuatro átomos. Los resultados muestran que el material se comporta mejor cuando se conforma en láminas de aproximadamente 15 capas con un espesor total de 8-12 nanómetros. Los investigadores también han desarrollado un modelo para explicar las observaciones experimentales.
"Nuestro modelo es genérico y, por lo tanto, se cree que es aplicable a cualquier sistema de capas de dos dimensiones," dijo Das.
Referencia Saptarshi Das, Joerg Appenzeller. Screening and interlayer coupling in multilayer MoS2. Rapid Research Letters, 2013; 7 (4): 268 DOI: 10.1002/pssr.201307015
La estructura estratificada es hecha de un material llamado disulfuro de molibdeno, el cual pertenece a una nueva clase de semiconductores emergentes (dicalcogenuros metálicos) como candidatos potenciales para reemplazar la tecnología de hoy en día, CMOS.
"Vamos a llegar a los límites fundamentales de la tecnología CMOS a base de silicio muy pronto, y eso significa que se deben encontrar nuevos materiales para continuar la ampliación", dijo Saptarshi Das, que ha obtenido un título de doctorado, trabajando con Joerg Appenzeller, un profesor de ingeniería eléctrica e informática y director científico de la nanoelectrónica en el Centro de Nanotecnología Birck Purdue.
"No creo que el silicio pueda ser sustituido por un único material, pero probablemente diferentes materiales coexistirán en una tecnología híbrida".
Los nanocristales son llamados de dos dimensiones debido a que los materiales pueden existir en forma de láminas extremadamente delgadas con un espesor de 0,7 nanómetros, o más o menos la anchura de tres o cuatro átomos. Los resultados muestran que el material se comporta mejor cuando se conforma en láminas de aproximadamente 15 capas con un espesor total de 8-12 nanómetros. Los investigadores también han desarrollado un modelo para explicar las observaciones experimentales.
"Nuestro modelo es genérico y, por lo tanto, se cree que es aplicable a cualquier sistema de capas de dos dimensiones," dijo Das.
Referencia Saptarshi Das, Joerg Appenzeller. Screening and interlayer coupling in multilayer MoS2. Rapid Research Letters, 2013; 7 (4): 268 DOI: 10.1002/pssr.201307015
Investigadores crean fibras ópticas novedosas.
Investigadores en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee (UWM) han encontrado un nuevo mecanismo para transmitir luz a través de fibras ópticas.
El profesor asistente Arash Mafi y el estudiante de doctorado Salman Karbasi aprovecharon la 'localización de Anderson' para crear una fibra óptica con un mecanismo de dispersión fuerte que atrapa el haz de luz mientras que este atraviesa la fibra. El trabajo fue realizado en colaboración con Karl Koch, un científico con Corning, Inc.
La transmisión de datos a través de fibras ópticas convencionales (en la que sólo un canal espacial de luz atraviesa la fibra) es la columna vertebral del Internet. Sin embargo, estas fibras de un solo núcleo están llegando a los límites de su capacidad para llevar información, dijo Mafi.
La propagación de múltiples haces ópticos en una sola hebra de la fibra óptica es una solución bsucada para superar esta limitación. El novedoso descubrimiento de la colaboración logra esto.
El trabajo tiene potencial en la próxima generación de comunicación de alta velocidad y para imageniería biomédica, pero también abra las puertas a más usos de la localización de Anderson en la tecnología.
La 'localización de Anderson' se llama así por el físico Philip W. Anderson, quien observó primero teoréticamente la contención curiosa de los electrones en un medio altamente desordenado, una observación por la que compartió el premio Nobel de 1977 en física, pero que todavía se encuentra bajo investigación.
Referencia
University of Wisconsin-Milwaukee (2013, April 16). Researchers create novel optical fibers.ScienceDaily. Retrieved May 6, 2013, from http://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130416171628.htm
El profesor asistente Arash Mafi y el estudiante de doctorado Salman Karbasi aprovecharon la 'localización de Anderson' para crear una fibra óptica con un mecanismo de dispersión fuerte que atrapa el haz de luz mientras que este atraviesa la fibra. El trabajo fue realizado en colaboración con Karl Koch, un científico con Corning, Inc.
La transmisión de datos a través de fibras ópticas convencionales (en la que sólo un canal espacial de luz atraviesa la fibra) es la columna vertebral del Internet. Sin embargo, estas fibras de un solo núcleo están llegando a los límites de su capacidad para llevar información, dijo Mafi.
La propagación de múltiples haces ópticos en una sola hebra de la fibra óptica es una solución bsucada para superar esta limitación. El novedoso descubrimiento de la colaboración logra esto.
El trabajo tiene potencial en la próxima generación de comunicación de alta velocidad y para imageniería biomédica, pero también abra las puertas a más usos de la localización de Anderson en la tecnología.
La 'localización de Anderson' se llama así por el físico Philip W. Anderson, quien observó primero teoréticamente la contención curiosa de los electrones en un medio altamente desordenado, una observación por la que compartió el premio Nobel de 1977 en física, pero que todavía se encuentra bajo investigación.
Referencia
University of Wisconsin-Milwaukee (2013, April 16). Researchers create novel optical fibers.ScienceDaily. Retrieved May 6, 2013, from http://www.sciencedaily.com/releases/2013/04/130416171628.htm
martes, 9 de abril de 2013
Celdas Solares desprendibles de película delgada
La Universidad de Hanyang en colaboración con la Universidad de Stanford ha tenido écito en la fabricación de celdas solares delgadas que se desprenden y pegan (TFSCs). La oblea de silicio es limpia y reutilizable. Además, ya que las TFCs desprendibles de la oblea de silicio son delgadas, ligeras y flexibles, pueden ser utilizadas sobre cualquier forma o superficie como una pegatina.
El profesor Dong Rip Kim del Departamento de Ingeniería Mecánica ha tenido éxito en la fabricación de celdas solares de película delgada (thin film solar cells, TFSCs) con la colaboración de un equipo de Stanford lidereado por el profesor Xiaolin Zheng. Este método hace posible la superación de las dificultades relacionadas al trabajo con celdas solares tradicionales.
La mayoría de las celdas solares de hoy en día están fabricados de obleas de silicio y sustratos de vidrio. El mayor problema para celdas solares comercializadas es su precio alto. Además, debido a su fabricación con obleas de silicio, estas celdass son rígidas y pesadas, pero frágiles.
Kim y sus colegas divisaron una idea para producir celdas solares flexibles y ligeras en sustratos no convencionales o universales que superen las limitaciones de los métodos tradicionales pero manteniendo su eficiencia. El éxito proviene del uso del mismo método tradicional de fabricación pero con la adición de una capa de metal entre a-Si:H TFSCs y la oblea subyacente de Si/SiO2. Kim y sus colegas encontraron un método para desprender las TFSCs fabricadas de la oblea de Si/SiO2 al usar una penetración de agua entre la capa de metal y la capa de SiO2 en la oblea.
La oblea de silicio es limpia y reusable, lo cual es un factor económico para la celdas solares.
"Voy a seguir centrándome en la creación de dispositivos de conversión de energía que económicamente posibles pero muy eficientes con la nanotecnología", dijo Kim. Por otra parte, su investigación futura se centrará en la aplicación de su método en otros tipos de celdas solares y en otras aplicaciones.
Referencia Chi Hwan Lee, Dong Rip Kim, In Sun Cho, Nemeth William, Qi Wang, Xiaolin Zheng. Peel-and-Stick: Fabricating Thin Film Solar Cell on Universal Substrates. Scientific Reports, 2012; 2 DOI: 10.1038/srep01000
El profesor Dong Rip Kim del Departamento de Ingeniería Mecánica ha tenido éxito en la fabricación de celdas solares de película delgada (thin film solar cells, TFSCs) con la colaboración de un equipo de Stanford lidereado por el profesor Xiaolin Zheng. Este método hace posible la superación de las dificultades relacionadas al trabajo con celdas solares tradicionales.
La mayoría de las celdas solares de hoy en día están fabricados de obleas de silicio y sustratos de vidrio. El mayor problema para celdas solares comercializadas es su precio alto. Además, debido a su fabricación con obleas de silicio, estas celdass son rígidas y pesadas, pero frágiles.
Kim y sus colegas divisaron una idea para producir celdas solares flexibles y ligeras en sustratos no convencionales o universales que superen las limitaciones de los métodos tradicionales pero manteniendo su eficiencia. El éxito proviene del uso del mismo método tradicional de fabricación pero con la adición de una capa de metal entre a-Si:H TFSCs y la oblea subyacente de Si/SiO2. Kim y sus colegas encontraron un método para desprender las TFSCs fabricadas de la oblea de Si/SiO2 al usar una penetración de agua entre la capa de metal y la capa de SiO2 en la oblea.
La oblea de silicio es limpia y reusable, lo cual es un factor económico para la celdas solares.
"Voy a seguir centrándome en la creación de dispositivos de conversión de energía que económicamente posibles pero muy eficientes con la nanotecnología", dijo Kim. Por otra parte, su investigación futura se centrará en la aplicación de su método en otros tipos de celdas solares y en otras aplicaciones.
Referencia Chi Hwan Lee, Dong Rip Kim, In Sun Cho, Nemeth William, Qi Wang, Xiaolin Zheng. Peel-and-Stick: Fabricating Thin Film Solar Cell on Universal Substrates. Scientific Reports, 2012; 2 DOI: 10.1038/srep01000
lunes, 8 de abril de 2013
Nanocristales de estaño para la batería del futuro.
Baterías más poderosas podrían
ayudar a los carros eléctricos alcanzar un rango considerablemente más grande y
así, progresar en el mercado. Un nuevo nanomaterial para baterías de iones de
litio desarrollado en los laboratorios de química en ETH Zurich y Empa podría
tener un papel en esto.
El nanomaterial es compuesto de
cristales muy pequeños de estaño, los cuales son desplegados en el polo
negativo de las baterías (ánodo). Al cargar las baterías, los iones de litio
son absorbidos en este electrodo; mientras se descargan son liberados de nuevo.
'Entre más iones de litio puedan
absorber y liberar los electrodos, mejor pueden respirar, y es mayor la
cantidad de energía que se puede almacenar en una batería', explicó Kovalenko.
Cristales Uniformes
El elemento estaño es ideal para
esto: cada átomo de estaño puede absorber al menos cuatro iones de litio. Sin
embargo, el reto es lidear con el cambio de volumen de los electrodos de
estaño. Los cristales de estaño pueden ser hasta tres veces más grande cuando
absorbe muchos iones de lition y puede encogerse de nuevo cuando los libera. Los científicos producieron los
nanocristales más pequeños e incrustaron un gran número de ellos en una matriz de carbono porosa, conductive y permeable.
Durante el desarrollo del nanomaterial, el problema con el tamaño ideal de los nanocristales se presentó, lo cual también conlleva el reto de producir cristales uniformes.
'El truco fue separar los dos pasos básicos en la formación de los cristales - la formación de cristales tan pequeños como sea posible por un lado, y por el otro el crecimiento subsecuente de ellos', explicó Kovalenko.
Referencia
Kostiantyn Kravchyk, Loredana Protesescu, Maryna I. Bodnarchuk, Frank Krumeich, Maksym Yarema, Marc Walter, Christoph Guntlin, Maksym V. Kovalenko.Monodisperse and Inorganically Capped Sn and Sn/SnO2Nanocrystals for High-Performance Li-Ion Battery Anodes. Journal of the American Chemical Society, 2013; 135 (11): 4199 DOI: 10.1021/ja312604r
viernes, 5 de abril de 2013
Material se vuelve 'esquizofrénico' en su camino a la superconductividad.
Físicos en la Universidad de Rice, en la búsqueda de los orígenes de la superconductividad de alta temperatura han publicado nuevos resultados acerca de un material que se vuelve 'esquizofrénico' exhibiendo al mismo tiempo las características de un conductor metálico y un aislante.
Qimiao Si y rong Yu ofrecen una explicación de una extraña serie de observaciones descritas a principios de este año por investigadores del Centro de Aceleración Linear de Stanford en Menlo Park. En estos experimentos los físicos utilizaron rayos X para comprobar el comportamiento de los electrones en materiales superconductores hechos de potasio, hierro y selenio. El material se convierte en superconductor a temperaturas extremadamente frías y los experimentos revelator que a una temperatura ligeramente más alta el material exhibió un estado electrónico 'esquizofrénico' en el cual algunos electrones en los átomos de hierros se congelaban mientras que los electrones en orbitales vecinos seguían en movimiento.
"Hemos propuesto un diagrama de fases unificado para los seleniuros de hierro alcalinos en los que esta fase esquizofrénica conecta entre la fase superconductora a baja temperatura en un extremo y una fase a mayor temperatura de aislamiento en el otro", dijo Si, Harry C. y Olga K. Wiess, profesora de Física y Astronomía.
Referencia Rong Yu, Qimiao Si. Orbital-Selective Mott Phase in Multiorbital Models for Alkaline Iron Selenides K_{1-x}Fe_{2-y}Se_{2}. Physical Review Letters, 2013; 110 (14) DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.146402
Qimiao Si y rong Yu ofrecen una explicación de una extraña serie de observaciones descritas a principios de este año por investigadores del Centro de Aceleración Linear de Stanford en Menlo Park. En estos experimentos los físicos utilizaron rayos X para comprobar el comportamiento de los electrones en materiales superconductores hechos de potasio, hierro y selenio. El material se convierte en superconductor a temperaturas extremadamente frías y los experimentos revelator que a una temperatura ligeramente más alta el material exhibió un estado electrónico 'esquizofrénico' en el cual algunos electrones en los átomos de hierros se congelaban mientras que los electrones en orbitales vecinos seguían en movimiento.
"Hemos propuesto un diagrama de fases unificado para los seleniuros de hierro alcalinos en los que esta fase esquizofrénica conecta entre la fase superconductora a baja temperatura en un extremo y una fase a mayor temperatura de aislamiento en el otro", dijo Si, Harry C. y Olga K. Wiess, profesora de Física y Astronomía.
Referencia Rong Yu, Qimiao Si. Orbital-Selective Mott Phase in Multiorbital Models for Alkaline Iron Selenides K_{1-x}Fe_{2-y}Se_{2}. Physical Review Letters, 2013; 110 (14) DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.146402
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