Raziskava, ki je bila izvedena na Univerzi v Arizoni, je pokazala, da lahko grafenovi nanoriboni (GNR) vzdržijo izpostavljenost gama sevanju, obenem pa ohranijo svojo strukturno celovitost in se odzivajo električno.
Študija, ki jo je vodil Zafer Mutlu, asistent profesorja znanosti in inženiringa materialov na Univerzi Arizona College of Engineering, je vključevala integracijo GNR v polprevodniške naprave in jih izpostavljala gama sevanju.
Fuzijska energija, ki je pogosto pozdravljena kot skoraj neomejen in čisti vir energije, se sooča z več tehnološkimi ovirami, vključno z potrebo po zanesljivih metodah za spremljanje stanja prve stene reaktorja.
Uporaba senzorjev, ki temeljijo na GNR, bi lahko omogočila bolj neposredno in stalno spremljanje, s čimer bi se lahko zmanjšala pogostost dragih izklopov in podaljšali operativni obdobji za termofuzne elektrarne.
Vendar pa se pri izpostavljenosti gama sevanju reaktivne molekule, ustvarjene v okoljskem zraku, medsebojno odzivajo na robove trakov in rahlo spreminjajo njihove lastnosti, ne da bi vplivale na njihovo celotno strukturo. Te subtilne spremembe na kvantni ravni vodijo do pojava, znanega kot Andersonova lokalizacija, kjer se ujamejo elektroni, ki prenašajo naboje, kar povzroči močno zmanjšanje električne prevodnosti.
Poleg potencialnih aplikacij v fuzijski energiji se GNR raziskujejo zaradi njihove vloge pri napredovanju elektronskih tehnologij. Njihove edinstvene lastnosti, vključno z izjemno trdnostjo in toplotno stabilnostjo, jih pozicionirajo kot izvedljive alternative tradicionalnim polprevodnikom, kot je silicij.
To vključuje ne le jedrske reaktorje, temveč tudi vesoljske ladje, ki plujejo po vesolju, kjer sevanje predstavlja nenehno grožnjo za elektroniko na krovu. Sposobnost uporabe trajnih, odzivnih senzorjev v takih pogojih bi lahko povečala varnost in zanesljivost v več sektorjih. Potrebne so nadaljnje študije za izboljšanje integracije GNR v praktične senzorje in ocenjevanje njihove dolgoročne uspešnosti pod dolgoročno izpostavljenostjo sevanju. Raziskovalci so optimistični, da bo nadaljnje raziskovanje teh nanomaterialov prineslo inovacije, ki bodo obravnavale nekatere najbolj nujne izzive tako pri proizvodnji energije kot pri raziskovanju vesolja.
1 poročil
Phys.orgNeodvisenSredinaDejstva 85Objektivnost 78pred 5 dneviRaziskovalci na Univerzi v Arizoni so odkrili, da lahko grafenovi nanoriboni (GNR) preživijo izpostavljenost gama sevanju, medtem ko ohranjajo svojo strukturno celovitost in kažejo znatno spremembo električnih lastnosti. Ta ugotovitev kaže, da bi se GNR lahko uporabili kot senzorji sevanja v fuzijskih reaktorjih in drugih okoljih z visokim sevanjem, kot je globok vesolje. Sedanji senzorji na silicijskem osnovi ne morejo delovati v intenzivno radioaktivnih pogojih jedra fuzijskega reaktorja, kar zahteva zunanjo namestitev in omejuje možnosti spremljanja v realnem času. Študija kaže, da bi senzorji na osnovi GNR lahko omogočili neposredno spremljanje komponent reaktorja v realnem času, kar bi lahko zmanjšalo potrebo po dragih izklopi in vzdrževanju. Raziskava je bila objavljena v reviji ACS Applied Materials & Interfaces.
Ocena pristranskosti (Sredina): Članek obravnava tehnološki napredek v znanosti o materialih, povezan z grafenskimi nanoriboni in njihovimi potencialnimi aplikacijami v fuzijskih reaktorjih.
Zakaj dejstva (85): The article reports on research conducted by University of Arizona researchers, citing a peer-reviewed publication in ACS Applied Materials & Interfaces. It accurately describes the experimental setup and results, including the integration of graphene nanoribbons into semiconductor devices and their
Zakaj objektivnost (78): The article presents the research findings in a neutral tone, focusing on the implications for fusion energy and space applications. While it quotes the principal investigator directly, it avoids taking sides or expressing strong opinions about the significance of the findings. There is some enthusi
★
Ohranimo novice poštene.
ObjectiveNews financirajo bralci in je brez oglasov – pristranskost vam pokažemo, ne skrijemo. Podprite neodvisno novinarstvo za 5 €/mesec.
Postani podpornik
United Kingdom
.jpg%3Fitok%3Dv-h2o9LM&w=3840&q=75&output=webp&we)
