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据说伟大的东西往往来自于小得不起眼的包装。全球最大的科技专家联盟IEEE专家日前表示,可能会给人类世界带来最大影响的技术创新和设备如此之小,以至于几百万个加在一起也只有针头那么大。改变游戏规则的先进的纳米技术,有人也将其称为“小不点科学”,正在改变着那些致力于解决人类世界最大挑战的科研人员的研究方法。
你想过吗,也许内嵌的太阳能电池涂料可以把你的房子变成一块大大的太阳能电池板;对付癌症的“量子点”可以逐个击败癌细胞,同时却不会损害健康组织;手机电池不用几个小时而仅仅在几秒钟内就能完成充电。
在纳米技术工程领域中,处理的原材料或开发的设备至少有一个维度小于100nm,这大约是普通人头发宽度的千分之一。当前大多数电子技术已经采用纳米技术,而以上这些新应用则把其作用发挥到极致。通过进行原子级和分子级处理(也称为量子领域),可以改变材料具体的机械、热量和接触反应等特质。
韩国首尔汉阳大学融合纳米科学系首席教授、IEEE会员Jo-WonLee指出:“对于这些纳米技术,成为主流应用的挑战来自于我们怎样经济、高效地将它们加以实际应用。”他说,传统制造通常没有到达纳米一级,但已经有一种改良的方式诞生了,被称为“自我组装”,从本质上讲,就是纳米设备进行自我构建,这一点与分子构建形成更大系统的方式非常类似。
IEEE及其会员在纳米技术的实际环境应用方面发挥着重要作用。例如,IEEE纳米技术委员会正在推动和协调这一领域中的各项工作,包括纳米技术理论、设计和开发以及其在科学、工程和工业中的应用。
该委员会今年工作的亮点之一是2011年8月15-19日在美国俄勒冈州波特兰举办的2011年度IEEENANO大会。来自20多个IEEE协会的国际科学家和从业者将汇聚在一起,协作开发新领域的纳米技术应用,交流纳米技术在各自领域及相关领域中的应用。
美国里弗赛德加里福尼亚大学材料科学和工程项目主席,2011年IEEE纳米技术先锋奖获得者,IEEE高级会员AlexanderBalandin博士举了一个很有意思的例子:“我们正在进行如何更好地控制电子与光子交互方面的研究,从而生产出效率更高、成本更低的光伏太阳能电池。这不仅可以使现有的太阳能应用受益,而且将来这些纳米材料还可以作为商业化的太阳能涂料,喷涂在住宅和大楼的表面,从而彻底改变现有电网的能量来源。”
医疗领域也出现了明显进步。例如,科学家们正在研究可以注射到皮肤中的纳米传感器,它可以更高效地监测病人的健康情况,例如糖尿病患者。在癌症治疗方面,目前大部分靶疗的效果几乎是好坏参半,因为许多化疗虽然可以根除癌细胞,但是对人体来说同样是毒药。通过使用化学调谐的纳米晶体,它们被称作“量子点”,医生可以选择性地攻击癌细胞,避免伤害健康细胞。
IEEE专家还认为,最近几年来电池性能的逐步提高,将在纳米技术应用后更加凸显。IEEE终身会员,巴西圣保罗大学LaboratóriodeSistemasIntegráveis实验室创始人JoãoZuffo指出:“未来完全有可能在几秒钟内,而不用花一个小时给手机或笔记本电脑充电。同样,纳米材料的独特特性,如石墨,可能会改善电动车的电池存储容量,因为这种材料的表面体积比非常高,与使用化石燃料相比,它将成为一种更经济、可持续的备选方案。”
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氢能本身被看作是清洁能源未来的重要组成部分,但是更清洁的能源方式的是使用太阳能而不是来自电网的电力来产生氢能。氢能在燃料电池中有很大的应用前景,但这一应用的一个关键挑战是如何生产氢。目前大部分氢能生产依然来自化石燃料。日前,澳大利亚的研究人员取得了一项重大突破,开发出了一种可以将
美国斯坦福大学范汕洄教授领导的一个研究团队新近发明一种透明制冷涂层材料,可以在不影响太阳能电池板吸收阳光性能的同时为其降温,从而提高太阳能电池的工作效率及持久性。范汕洄团队21日在美国《国家科学院学报》上报告说,他们利用微加工技术在二氧化硅薄片上蚀刻微米量级的小孔,设计了一种二氧化
试想一下,要是有那么一种涂料,可以使我们的车或者房子,能按我们的想法随意改变颜色;或是有那么一种涂料,可以像光伏电池一样,能将太阳能转化成电能,也许我们生活会更加多姿多彩吧。这样的神奇材料尽管离我们还老远老远,但是就在近日,英国曼彻斯特大学的研究人员已经在这个研究方向上迈出了一大步。具体的想法是,将石墨烯和其他的一些材料,像LED显示屏的层的结合方式一样结合起来,以发挥不同的功效。这一想法已被曼彻斯特大学的研究人员实现了,他们将石墨烯合成的薄片和类似纸张一样柔韧且轻薄的材料集成在一起。这种结合使得制成的材料具有了光伏特性。将太阳能转化成电能英国研发太阳
全球生命科学和材料科学专业公司荷兰皇家帝斯曼集团在荷兰Geleen地区Chemelot工业园区新建了KhepriCoat减反射涂料工厂。正是太阳能市场的快速扩张推动了涂料需求的增长。KhepriCoat减反射玻璃涂料是由帝斯曼创新中心开发的一种专利产品,主要面向太阳能应用市场。该涂料是厚度为100-150纳米的纳米级核壳结构多孔涂层,应用于太阳能光伏组件的盖板玻璃表面,能显著降低表面的太阳光反射,从而将太阳能组件功率输出提高4%。KhepriCoat涂料作为帝斯曼创新中心开发的新增长平台之一,隶属于帝斯曼先进表面业务部。帝斯曼在中国、印度和荷兰都设立了
近几年来,在新能源开发领域我们的科学家们也确实有了不少的研究成果,比如数据炉,发电鞋和人造树叶发电等等,不过成果归成果,很多东西的商业可行性还是不高,要让这些东西真的走进我们的日常生活还需要一段时间。太阳能涂料就现今科技水平可分为两种,分别是太阳能涂料主要有反射太阳能涂料和吸收太阳能涂料。反射太阳能涂料是通过涂层的吸收辐射比的调节来达到降温目的。吸收辐射比是指物质吸收太阳能的吸收系数α与其热发射系数ε之比,α/ε比值越小,降温程度越大,研究反射太阳能涂料就是要通过对颜料和成膜物的选择来调节&alp
试想一下,下一代油漆涂料,就是你喷在房子外墙的涂料,可以利用阳光发电,这样的电可用于驱动室内的电器和设备。圣母大学(UniversityofNotreDame)一组研究人员取得了一项重大进展,就是要实现这一设想,他们创造了一种廉价的“太阳能电池涂料”(solarpaint),可以使用半导体纳米粒子产生能量。“我们希望做一些变革,超越目前硅基太阳能技术,”普拉谢卡马特(PrashantKamat)说,他是约翰A.??扎姆(JohnA.Zahm)化学和生物化学教授,也是圣母大学纳米科学与技术(NDnano:C
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太阳能技术必然发展方向是什么?相比其他企业爱旭为什么拥有绝对领先优势?……当地时间3月5日爱旭悉尼发布会“太阳能之父”马丁·格林评爱旭ABC及爱旭的未来发展马丁·格林点赞ABC技术:期待爱旭给世界带来更多突破
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近日,经德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)权威认证报告,隆基绿能自主研发的背接触晶硅异质结太阳电池(HeterojunctionBackContact,HBC),利用全激光图形化可量产制程工艺获得27.09%的电池转换效率,创造单结晶硅太阳能电池效率的新世界纪录。这是继2022年11月隆基绿能创造26.81%的硅太阳能电池效率世界
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