Cornelli materjaliteadlased töötasid välja odava ja keskkonnasõbraliku viisi valmistamaks kõigest nanomeetrite paksuseid oksiidkristallist lehekesi, mille omadused oleks kasulikud nii elektroonika kui alternatiivsete energiaallikate rakenduste jaoks.
Skaneeriva elektronmikroskoobi pilt nanolehtede kuhjast kõrvalt vaadatuna. Suurendatult on välja toodud optilise mikroskoobi pilt üksikust eraldatud nanolehest, näidates selle optilist läbipaistvust. Pilt: Robinson group
Millimeetri pikkused ning 20 nanomeetrise paksusega naatrium-koobalt oksiidi kristallid saadi tänu uuele meetodile, mis kombineerib traditsioonilise sol-geel sünteesi elektrilise väli-indutseeritud kineetilise lahti segava protsessiga. Just viimane protsess oligi see, mis viis alt-üles sünteesi meetodi läbimurdeni, tänu millele kümned tuhanded nanolehed tabletikesteks iseorganiseeruvad, kirjutab Physorg.com.
Antud materjalil on huvitavad omadused, seehulgas kõrge termoelektromotoorjõud, hea elektrijuhtivus, ülijuhtivus ning potentsiaal saada naatrium-ioon akude katoodmaterjaliks.
Tavaliselt ei ole oksiidmaterjalid, nagu näiteks keraamilised kohvitassid, elektrit juhtivad – nad on isoleerivad. Et aga antud materjal on juhtiv oksiid, siis saab seda kasutada termoelektrilistes seadmetes, et muundada jääksoojus elektrienergiaks. Nüüd, kui teadlased valmistasid nanolehed, siis panustavad nad materjali termoelektriliste omaduste paranemisele, mis võimaldaks efektiivsemate alternatiivenergia termoelektriliste seadmete valmistamist.
Lisaks on antud nanolehekesed painutatavad – mõnikord isegi kuni 180 kraadi võrra. See on keraamiliste materjalide puhul väga eripärane, sest tavaliselt on keraamika väga habras.
Materjal põhineb tavapärastel looduses rohkelt leiduvatel materjalidel (naatrium, koobalt ja hapnik), sisaldamata mürgiseid elemente (näiteks telluuri), mida tavaliselt termoelektrilistes seadmetes kasutatakse.
Teadusartikkel: “Scalable nanomanufacturing of millimetre-length 2D NaxCoO2nanosheets“
Leave a Reply