کاتالیست نانولوله‌ای نیتروژن‌دار برای پیل‌های سوختی کم‌هزینه

محققان دانشگاه دایتون برای چندین سال است که در زمینه رشد و عامل‌دار‌کردن نانولوله‌های کربنی هم‌راستا کار می‌کنند. این محققان در مطالعه جدید خود، متوجه شده‌اند که نانولوله‌های کربنی حاوی نیتروژنٍ بصورت عمودی هم‌راستا (VA-NCNTs)، حتی بعد از حذف کامل کاتالیست آهن باقیمانده بوسیله خالص‌سازی الکتروشیمیایی، می‌توانند به‌عنوان الکتروکاتالیست‌های مؤثر واکنش احیای اکسیژن (ORR) استفاده شوند.

بهبود سیستم‌های تصفیه آب با کمک فولرین‌ها

ذرات میکروسکوپی کربنی معروف به باکی‌بال‌ها یا فلورین‌ها ممکن است با همان روشی که داروهای از بین‌برنده‌ی لخته خون مانع انسداد سرخرگ‌ها می‌شوند؛ قادر به جلوگیری از گرفتگی لوله‌های آب و تمیز نگه ‌داشتن آنها و غشاءهای تصفیه‌کننده آب، باشند. دانشمندان در دانشگاه دوک متوجه شده‌اند که فولرین‌ها مانع از این می‌شوند که باکتری‌ها ودیگر میکروارگانیسم‌ها باعث گرفتگی غشاءهای استفاده‌شده برای فیلترکردن آب؛ شوند.

کنترل سموم کشاورزی با نانوالیاف‌ها

پژوهشگران دانشگاه کرنل برای جلوگیری از پراکنده شدن سموم کشاورزی توسط آب و باد و ایجاد خطرات زیست‌محیطی، یک راه‌حل ابداع کرده‌اند: قرار دادن سموم به روش کپسوله‌کردن آنها در نانوالیاف‌های تخریب‌پذیر زیستی که موجب حفظ و نگهداری سموم تا زمان مصرف شده و هدر رفتن آن را در اثر پراکنده‌شدن یا شسته‌شدن از کنار گیاهان کاهش می‌دهد.

دکتر چونهای زیانگ، دستیار پژوهشی که بر روی این فناوری جدید مطالعه می‌کند، می‌گوید:" فناوری ما موجب کاهش مقدار سموم مصرفی شده و لذا برای محیط‌زیست خوب است. تمام مواد تخریب‌پذیر زیستی بوده و از منابع تجدید‌پذیر تأمین شده‌اند."

حسگری برای اندازه‌گیری دقیق اکسیژن

با اینکه ما بدون آن نمی‌توانیم زندگی کنیم، اما مقادیر بسیار زیاد آن نیز موجب آسیب‌های بدنی می‌شود؛ اکسیژن عنصر حیاتی بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی(آسیب‌شناختی) در سلول‌های زنده است. کمبود اکسیژن در بافت‌ها با عوارضی مانند رشد تومور، آسیب شبکیه‌ی چشم در افراد مبتلا به دیابت و تورم روماتیسمی مفاصل همراه است. بنابراین تخمین مقدار اکسیژن موجود در سلول‌ها و بافت‌ها از اهمیت خاصی برای دانشمندان برخوردار است و یکی از چالش‌های پیش ‌روی آنها به حساب می‌آید.

پدهای برسی شکل ،کاربردی نوین از نانولوله‌های کربنی

نانولوله‌های کربنی علاوه‌ بر اندازه‌ی بسیار کوچک، فوق‌العاده سبک و بادوام بوده، رسانش الکتریکی و حرارتی بسیار خوبی هم دارند. از این رو اخیراً محققان تلاش زیادی در جهت یافتن کاربردهای جدیدی برای این مواد نموده‌اند. در این مسیر محققان فنلاندی با همکاری دانشمندانی در آمریکا توانستند با استفاده از نانولوله‌های کربنی و ترکیب خواص الکتریکی و مکانیکی آنها، نوعی پد اتصالی برسی‌شکل (از قطعات اصلی تشکیل‌دهنده‌ی کوموتاتورها یا سوئیچ‌های الکتریکی چرخشی بسیاری از دستگاه‌های الکتریکی مثل دریل‌های بی‌سیم که با باتری کار می‌کنند) بسازند که می‌تواند تا حد قابل ملاحظه‌ای عملکرد کوموتاتورهای الکتریکی مورد استفاده در موتورها و مولدها را بهبود بخشد.

این محققان با استفاده از بلوک‌های کوچک میلی‌متری شامل میلیون‌ها نانولوله‌ی کربنی توخالی به قطرحدود سی نانومتر(که زیر میکروسکوپ الکترونی شبیه یک جنگل متراکم به نظر می‌رسیدند) اتصالاتی برسی‌شکل ساخته، آن را جایگزین اتصالات برسی‌شکل معمولی‌ای می‌کنند که از کامپوزیت کربن – مس به کاررفته در موتور الکتریکی ایجاد شده‌‌اند. خاصیت کشسانی این بلوک‌‌ها به‌گونه‌ای است که برخلاف کامپوزیت‌های معمولی، همانند یک متکای ابری بلافاصله پس از فشرده شدن سریعاً شکل خود را بازمی یابند و همین امر موجب می‌شود تا بیشتر سطح این اتصالات در تماس با دیسک در حال چرخش قرار بگیرد و اتلاف انرژی به بیش از 90 درصد کاهش یابد. پیش‌بینی می‌شود این پدها با توجه به مقاومت الکتریکی بسیار پایینی که دارند (یک دهم اتصالات برسی‌شکل مسی کربنی معمولی) در آینده‌ی نزدیک بسیار مورد توجه قرار گرفته، کاربرد گسترده‌ای به‌خصوص در ماشین ابزارهای کوچک و بزرگ صنعتی بیابند.

گفتنی است گزارش این تحقیق به‌صورت آن‌لاین در مجله‌ی Advanced Materials منتشر شده‌است.

افزایش سرعت پخت پلاستیک های مهندسی

محققان دانشگاه مازندران با افزایش نانو ذرات سیلیکا سرعت پخت پلاستیک های مهندسی را افزایش دادند.

دکتر موسی قائمی استاد شیمی دانشگاه مازندران هدف از انجام این پژوهش را بررسی سازو کار و سینتیک واکنشهای پخت رزین اپوکسی با عوامل پخت دی آمین های آروماتیک در حضور نانو سیلیکا به عنوان یک پرکننده و تقویت کننده خواص پلیمر بیان کرد.

ساخت ترانزیستورهای نوع n از جنس نانونوارهای گرافنی

یک گروه از دانشمندان و مهندسان در دانشگاه فلوریدا و آزمایشگاه ملی لاورنس برای اولین بار توانسته‌است، ترانزیستور اثر میدانی نوع N را بسازد. ترانزیستور نوع p نیز قبلاً ساخته شده‌است. این ترانزیستورهای نوع N و p می‌توانند به‌عنوان اجزای اصلی سازنده در مدارات مجتمع، میکروپردازشگرها و حافظه‌ها استفاده شوند. این یافته‌ها می‌توانند به ساخت تراشه‌های کامپیوتری منجر شوند که نه‌تنها کوچک‌تر و دارای ظرفیت بالاتر هستند، بلکه توانایی آنها در بارگذاری فایل‌های بزرگ، و دانلود کردن فیلم‌ها و دیگر وظایف تبادل اطلاعات؛ بیشتر است.

تولید مواد بلوری نانوحفره‌ای به روش هولو

دکتر Cartwright و همکارانش در دانشگاه‌ ایالتی نیویورک آمریکا و دانشگاه ملی Chi Nan تایوان، از روشی به نام طراحی هولوگرافی در ساخت بلورهای نانوحفره‌ای فوتونی استفاده کردند.

این پژوهشگران فرمامید (یک حلال بسیار قطبی) را با یک محلول غیر قطبی حاوی منومر و سورفاکتانت مخلوط کردند. با این کار فرمامید به‌‌صورت قطرات معلقی در محلول درآمد. پس از آن، مخلوط ایجادشده را بین دو صفحه‌ی شیشه‌ای قرار داده، پرتوهای لیزری را از میان یک منشور به شیشه تاباندند. پرتوهای ورودی به شیشه پس از انعکاس یک الگوی مشبک را ایجاد کردند. منومرهای موجود در محلول در نواحی روشن این الگو پلیمره‌‌ شده، قطرات فرمامید را به‌‌سمت نواحی تیره راندند. پس از قطع تابش لیزر، محلول بین دو شیشه‌ی خارج و فرمامید موجود در آن تبخیر شد. در نتیجه یک فیلم پلیمری با ساختار متناوب به دست آمد.