Текст уведомления здесь

Из уральских недр — в лабораторию

Новый гибридный материал — перовскит

Перовскит — природный минерал, который обнаружили не более двухсот лет назад. Как на основе его структуры делают новые гибридные материалы, зачем они нужны и где применяются, рассказывают исследователи из Университета ИТМО.
Добавить в закладки
Комментарии

Эдуард ДАНИЛОВСКИЙ, инженер физико-технического факультета Университета ИТМО:

— Одно из новых направлений в нашей лаборатории — это наноимпринт. В природе наноимпринт можно встретить, например, на крыле бабочки. Это поверхность с развитой морфологией, которая проявляет свойства фотонных кристаллов, ну или какие-то новые оптические свойства.

Перовскит (материал, с которым мы работаем) очень мягкий и позволяет обрабатывать себя довольно простой и дешевой технологией — при помощи лабораторного пресса. Перовскит — это минерал, который был открыт более ста лет назад в Уральских горах. Но перовскиты, с которыми мы работаем в нашей лаборатории, это не минералы. Это новые гибридные материалы, обладающие структурой, как у одноименного минерала. Но вместо отдельных ионов и катионов могут быть использованы целые полимеры, или молекулы, или квантовые частицы.

В результате мы получаем новый рыхлый, оптически активный материал, который легко обрабатывать и из которого можно делать самые новые интересные устройства, такие как солнечные элементы и светодиоды. Здесь, в лабораторных условиях, мы можем создать такое «крыло бабочки» (как, впрочем, и любой дизайн, который захотим). Все зависит от того, какой у тебя будет оттиск. Мы можем сделать, например, дифракционную решетку на поверхности нашей перовскитной пленки. Мы можем сделать брегговское зеркало на границе раздела «перовскит — транспортный слой», чем увеличиваем эффективность солнечной батареи. Мы можем заниматься дизайном поверхности светодиодов для того, чтобы формировать нужную нам диаграмму направленности.

Можем в принципе даже создать систему волноводов для того, чтобы сделать из перовскита компьютерный чип. Но это вопрос будущего.

Андреас ХЕММЕТЕР, магистрант физико-технического факультета Университета ИТМО:

 — Я приехал в Россию, в ИТМО, изучать перовскит. Я считаю, что это очень полезный материал, который используется в изготовлении солнечных батарей, светодиодов и других оптоэлектронных устройств. В данный момент я пишу магистерскую работу об электродах, которые могут быть использованы в подобных устройствах.

Самое крутое в перовските — его можно настроить и изменить в соответствии с точным параметром, необходимым для различных применений. Один из таких примеров — перовскитные нанопроволоки, которые являются просто кристаллами, очень длинными и очень тонкими (в нанодиапазоне), и обладают интересными свойствами, отличающимися от материалов другой формы. В основном они могут улучшать оптические структуры для некоторых светодиодов, или их можно использовать для создания лазерных диодов, которые настолько малы, что могут быть интегрированы в существующие структуры (чипы и пр.). И со всем этим мы можем приблизиться к таким вещам, как оптические компьютеры и т.д. Они могут сделать компьютеры быстрее, помочь сделать солнечные батареи или светодиоды эффективнее, сделать небольшие лазерные диоды, которые можно интегрировать во что угодно.

Здесь, например, мы видим нанопроволоку, которая выращена из перовскита. Если мы излучаем на нее невидимый (ультрафиолетовый) свет, мы видим, как она начинает светиться зеленым.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Археоклондайк

Раскопки в Денисовой пещере вот уже 10 лет генерируют новые научные данные. Археологи уверяют, что это далеко не конец

10 лет назад в Денисовой пещере нашли фрагмент человеческой фаланги. Два года спустя стало ясно, что он принадлежит прежде неизвестному подвиду человека. Раскопки здесь не прекращаются. Слой за слоем, статья за статьей — со времени открытия денисовского человека по данным, полученным из недр алтайской пещеры, написаны десятки научных статей. Корреспондент «Чердака» побывала на международном симпозиуме, организованном Институтом археологии и этнографии СО РАН и зашла в Денисову пещеру, чтобы убедиться: «археологический Клондайк» еще далек от истощения.
Добавить в закладки
Комментарии

Мировые звезды археологии, палеонтологии и палеогенетики в начале июля собрались на Алтае, в двух шагах от пещеры, где 10 лет назад был найден фрагмент кости Homo denisovan, денисовского человека. Ученые решили, что обсуждать историю эволюции человека следует там, где жил этот самый древний человек. Выйдя из конференц-зала, можно прогуляться до Денисовой пещеры, чтобы послушать шум горной реки, который когда-то слушали денисовцы, или забраться на окрестные скалы, чтобы окинуть взглядом ландшафт, не так уж изменившийся с тех времен (правда, русло реки проходило куда ближе к пещере).

Первое, что видят участники международной конференции, добравшись до стационара «Денисова пещера» Института археологии и этнографии СО РАН, это ведра, двигающиеся по канатной дороге между пещерой и пунктом промывки грунта, который находится на противоположном берегу реки Ануй.

Полное ведро спускается с горы, другое, уже пустое, возвращается по встречному тросу обратно в гору. Система спуска-подъема, отработанная годами практики, учитывает и вес ценного груза, и силу ветра, и даже влажность воздуха.

Переправа грунта по канатной дороге в ветреные дни требует ручного контроля. Фото: Мария Роговая / Chrdk.
Переправа грунта по канатной дороге в ветреные дни требует ручного контроля. Фото: Мария Роговая / Chrdk.

[ ... ]
Читать полностью

Микробы из глубинки

Стоит ли нам трансплантировать себе фекалии дикарей, чтобы вернуть былое здоровье

Три года назад, теплой летней танзанийской ночью британский ученый Джеф Лич с помощью кухонной спринцовки трансплантировал себе фекалии охотника из племени хадза. Сложно сказать, что в этой истории интригует сильнее: пролог (зачем он это сделал?) или эпилог (что случилось потом?). Поэтому мы расскажем все, что нам известно об этом сюжете, а заодно поговорим о том, зачем вообще изучают охотников и собирателей и не пора ли нам морально готовиться к подобным трансплантациям.
Добавить в закладки
Комментарии

Пролог. Парк палеолитического периода

Реконструкция вымерших организмов — дело утомительное. Собирать по осколкам скелет, выуживать из костей остатки ДНК, искать общих предков, восстанавливать внешний вид. Заработавшиеся палеонтологи наверняка видят цветные сны о затерянном острове, где бы сохранились потомки давно исчезнувших видов. Уж они-то точно рассказали бы нам, как все было на самом деле!

С изучением эволюции человека те же трудности. Но, в отличие от острова с динозаврами юрского периода, который нам только снится, парк (а точнее, саванна) каменного века действительно существует. И пусть живут там не те же самые люди, которые населяли Африку в палеолите, — сейчас у некоторых из них даже есть мобильные телефоны! — тем не менее многие особенности их анатомии, физиологии и образа жизни свидетельствуют о том, что они ближе к предкам современного человека, чем все остальные люди на планете. Живут они на севере Танзании, и зовут их племя хадза.

Первое упоминание европейцев о хадза датируется еще 1897 годом, но всерьез изучать их начали только в последние полвека. Как и многие африканцы, хадза небольшого роста (женщины около 150 см, мужчины — 160 см) и веса (46—53 кг). Всего в племени около тысячи человек, из них лишь пара-тройка сотен продолжает вести образ жизни истинных охотников-собирателей. Остальные хадза постепенно налаживают контакты с окружающим миром: подрабатывают охранниками на окрестных кукурузных полях и фермах, а кто-то даже устроился на госслужбу. [ ... ]

Читать полностью

Ключевой элемент

Мультфильм «Чердака» про самый крупный космический радиотелескоп «Радиоастрон»

Высоко-высоко, в космическом пространстве летает «Радиоастрон» — самый крупный космический радиотелескоп в мире, созданный российскими учеными. Что это такое, как он работает и для чего нужен, смотрите в мультфильме «Чердака».
Добавить в закладки
Комментарии
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы