html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Ученые впервые спекли керамику с двумерным материалом


Jing Guo et. al. / Advanced Materials, 2018

Группа ученых из США, использовав разработанную ими ранее методику холодного спекания керамики, смогла покрыть гранулы оксида цинка двумерным карбидом титана Ti3C2Tx. Из-за такого покрытия проводимость материала увеличилась на 2 порядка, являющийся полупроводником оксид цинка приобрел металлические свойства, твердость оксида возросла в два раза, и он стал лучше превращать тепло в электричество, говорится в статье журнала Advanced Materials. Новые композитные материалы такого типа могут пригодится в изготовлении твердотельных батарей, химических датчиков, катализаторов и в многих других областях.

Вся керамика, от глиняного горшка до элементов электроники, состоит из кристаллической фазы (твердых гранул), скрепляющей стекловидной фазы и, возможно, газовой фазы. Идея покрывать гранулы ради улучшения свойств керамического материала не очень сложна концептуально, но высокие температуры на этапе отжига, от 800°C, значительно сужают круг веществ, которые на эти гранулы можно нанести. Однако в 2016 году группа ученых под руководством Цзина Го (Jing Guo) продемонстрировала метод холодного спекания керамики. Вкратце, он заключается в следующем: сначала керамический порошок помещают в специальный раствор, затем порошок растворяется, часть раствора высушивается, из-за чего оставшийся раствор перенасыщается и происходит эпитаксиальное осаждение гранул.

В своей последней работе группа Цзина Го в процессе холодного спекания сначала перемешала оксид цинка и карбид с помощью ультразвука. Затем они залили смесь специальным раствором, заморозили и лиофилизировали. После этого ученые залили высушенную смесь раствором уксусной кислоты и гомогенизировали. Затем смесь спрессовали под давлением 250 МПА при температуре в 300 градусов Цельсия. Схематически этот процесс можно увидеть на рисунке.

Схематический процесс изготовления оксида цинка, в котором гранулы покрыты двумерным карбидом

Jing Guo et al./ Advanced Materials, 2018

Улучшенный таким образом оксид цинка сильно изменил свои свойства. Во-первых, двумерный карбид титана препятствует росту гранул на этапе спекания. Кроме того, наличие прослойки между гранулами изменило электрические свойства материала, являющийся полупроводником оксид цинка при добавлении карбида стал проявлять металлические свойства, его проводимость увеличилась на два порядка. Сам композитный материал стал в два раза тверже, а также возросли его термоэлектрические свойства.

На этом примере ученые показали, что холодное спекание имеет хороший потенциал для создания композитных керамических материалов. В дальнейшем Цзин Го со своей группой планирует исследовать другие комбинации керамики и двумерных материалов. Также, по утверждениям ученых, с их группой уже связались люди из индустрии для использования композитной керамики уже в ближайшем будущем.

Александр Чепилко

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

3

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • ученые
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции