Şubat 2018'de Malzeme Alanındaki Büyük Araştırmalar İlerlemesi

1. Bilim: Perovskite yüzeyinde polarite dengeleme mekanizmaları KTaO3 (001) Tarama teknolojisi mikroskobu ve yoğunluk fonksiyonel teorisinin kullanımı, Viyana Teknoloji Üniversitesi ve diğ. perovskite potasyum niyobat (KTaO3) (001) yüzeyinin tazminat mekanizmasını artan serbestlik dereceleriyle inceledi. Vakumda kesilen yüzey yerinde sabitlenir, ancak yalıtkandan metale geçişlere ve olası ferroelektrik kafes çarpıklıklarına hemen yanıt verebilir. Vakumda tavlama ayrı oksijen boşlukları oluşturur, daha sonra üst katman tamamen sipariş edilen KO ve TaO2 şerit desenlerine göre yeniden düzenlenir. En iyi çözüm nihayetinde istenen geometri ve şarj ile hidroksile bir örtü tabakası oluşturularak bulundu ve daha sonra su buharı içine yerleştirildi. Perovskite yüzeyinde polarite dengeleme mekanizmaları KTa03 (001) (Science, 2018, DOI: 10.1126 / science.aar2287) 2 . Bilim: Elektron ışınına duyarlı kristalli malzemelerin elektron ışınına elektron mikroskobu olan Atomik çözünürlükte yayın gönderen King Zhang, Kun Li ve Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden eşlik eden muhabirler Profesör Han Yu, şu anki zorlukları çözmek için bir dizi strateji geliştirdiler. elektron ışınına duyarlı malzemelerin yüksek çözünürlüklü görüntüleme. Grubun tasarım yöntemi, toplam elektron dozunu sınırlandırma öncülünde çeşitli metal-organik çerçeve malzemeleri içeren bir dizi elektron ışınına duyarlı malzemeyi analiz etmek için doğrudan gözlemli bir elektronik hesaplama (DDEC) kamera kullanır. Araştırmacılar bu stratejiyi kullanarak, UiO-66'daki benzen halkalarının bir arada bulunduğunu ve yüzey ligandsız ve yüzey ligand kapaklamalarının olduğunu gözlemlemişlerdir. Bu nedenle, sonuçlar elektron ışınına duyarlı malzemeler için atomik çözünürlükteki transmisyon elektron mikroskopisi görüntülemesinin yukarıdaki stratejiyi kullanarak elde edilebileceğini göstermektedir. Elektron ışınına duyarlı kristalli malzemelerin atomik çözünürlükte transmisyon elektron mikroskobu (Science, 2018, DOI: 10.1126 / science. aao0865) 3, Bilim: Nanoyapılı van der Waals materyallerine dayanan kızılötesi hiperbolik metas yüzey .Rainer Hillenbrand (Sorumlu yazar) ve ark. Bask Üniversitesi, İspanya derin derin dalga boyu ölçekli fonon polaritonları destekleyen ince nanoyapılı ince heksahedral bor nitrür katmanları tarafından bir orta kızılötesi hiperbolik faset geliştirdi. Düzlem içi hiperbolik dispersiyon birlikte yayılır. Kızılötesi nano görüntüleme teknolojisini uygulayarak, hiperbolik polaronun damgasını işaret eden farklı polarize kirişlerin içbükey (düzensiz) dalga cephesi görülebilir. Bu sonuçlar anizotropik malzemelerdeki polaritonların dış dalga cephelerini ortaya çıkarmak için yakın alan mikroskopisinin nasıl kullanılabileceğini ve nanoyapılı van der Waals malzemelerinin hiperbolik kızılötesi dönüşüm cihazları ve devreleri için oldukça değişken ve kompakt platformlar oluşturabildiğini göstermektedir. van der Waals malzemeleri (Science, 2018, DOI: 10.1126 / science.aaq1704) 4, Bilim: Sıçrama ile sarma: Ultra ince tabakalarla yüksek hızlı kapsülleme Elastik film damlacıklarda bağımsız bir paket oluşturmak için saç emilimine güvenebilir, ve sürecin sezgisel gözlemlenmesi çok önemlidir. ABD, Massachusetts Üniversitesi'nden Narayanan Menon (sulu yazar), sulu fazda ultra ince polimer filmlere yağ damlacıklarının dahil edilmesini inceledi. Araştırmacılar, filmin 2B kesme kenarını polimerize ederek kaplama tabakasının 3B şeklini elde etmiş ve hem yağda su içinde hem de su içinde yağ filmleriyle teknolojinin evrenselliğini göstermiştir. Sıçrama ile sarma: Yüksek hızlı ultra ince tabakalarla kapsülleme (Science, 2018, DOI: 10.1126 / science.aao1290) 5. Doğa: Carbyne eşdeğerlerinin ikame edilmiş kimyasallarla katalitik montaj noktası işlevselliğiMarcos G. Suero (Sorumlu yazar) ve Barcelona Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden diğerleri, carbyne'ın kendine has özelliğinin, üç yeni kovalent bağın sürekli oluşumu olduğunu fark etti. Karbon alkin veya nispeten kararlı olan diğer karbon formları üreten katalitik metotların, bir kiral merkez için bir montaj noktası ayırma metodu kurarak gerçekleştirilebileceği tahmin edilmektedir. Araştırma grubu, carbyne için analoglar olarak diazometil serbest radikalleri üretmek üzere görünür bir ışık foto-oksidasyon-indirgeme katalizörü kullanan yeni bir katalitik yöntem tasarladı. Bu karbyne analogları, aromatik halka üzerinde karbon-hidrojen bağ bölünmesi için alan seçimini indükleyebilir ve bu, farmasötik kimyasalların geç aşamadaki montajının işlevselleşmesinin sıralama kontrolünü stabilize edebilen etkili bir diazometan metilasyon reaksiyonu ile sonuçlanabilir. Bu yöntem, şiral merkezin bölgesini ayarlamak için biyoaktif moleküllere etkili bir yol sağlar ve ayrıca etkili bir post-fonksiyonelizasyon işlemi gerçekleştirebilir. İkame kimyasallarla carbyne eşdeğerlerinin katalitik montaj noktası işlevselleştirilmesi (Nature, 2018, doi: 10.1038 / nature25185 ) 6. Doğa: Toplu doğal ahşabı yüksek performanslı bir yapısal malzemeye dönüştürmek Maryland Hu Liangbing ve Teng Li Üniversitesi (Ortak İletişim) ve diğerleri, bloklu doğal ahşabı 10 kat artışla doğrudan yüksek performanslı yapısal malzemelere dönüştürmek için basit ve etkili bir strateji geliştirdi gücü, tokluk ve balistik direnci. Daha büyük boyutsal kararlılık. Sulu bir NaOH ve Na2S03 karışımı içinde kaynatılarak lignin ve hemiselülozun doğal odundan kısmi olarak çıkarılması, ardından sıcak presleme, hücre duvarlarının tamamen çökmesine ve doğal odun ve oldukça tutarlı selüloz nano liflerinin yoğunlaştırılmasına neden olur. . Bu stratejinin, çoğu yapısal metal ve alaşımdan daha yüksek özgül güce sahip olan tüm ahşap türleri için evrensel olarak geçerli olduğu ve düşük maliyetli, yüksek performanslı, hafif bir alternatif haline getirdiği kanıtlanmıştır. yapısal malzeme (Nature, 2018, DOI: 10.1038 / doğa25476) 7. Doğa: Kusurları gidermek için yeni bir kristal bozukluğu dönüşümü keşfi New York Üniversitesi'nden Paul M. Chaikin (Sorumlu yazar) ekibi tarafından “Bir kürede donma” başlıklı makale, küre yüzeyinin donmasının, tek bir yüzey oluşturarak oluştuğunu göstermektedir. Kusurları zorla parçalara bölen kristalleri içeren “kıta”. 12 izole “okyanuslar”. Bu kırık simetriyi kullanarak - icosahedronun köşelerini “deniz” kusuru ile hizalayın ve bu yüzleri bir düzlemin üzerine açın ve kafesin potansiyel uzun menzilli oryantasyon sırasını ortaya çıkarmak için yeni bir sıralı parametre oluşturun. Geometrinin kristalleşme üzerindeki etkisi, hareketli kusurların kendinden hizalı dizilere ayrıldığı nano ölçekli ve mikro ölçekli yapıların tasarımında dikkate alınabilir. Ek olarak, simetrik konumlardaki kusurların ayrılmasının ve bu konumlara yakın eşzamanlı hareketliliğin, rijitlik ve akışkanlık gerektiren yapılar için belirli bölgeler tasarlanırken yararlı olduğu gösterilmiştir. Referanslar: Bir kürede donma (Nature, 2018, DOI: 10.1038 / nature25468) 8, Nature: Polikristalli tek tabakalı molibden disülfidden çok uçlu memtransistörler Northwest University Mark C. Hersam (İlgili yazar) ve diğerleri, deneysel olarak çok-terminalli hibrit hafıza dirençleri ve transistörlerini uygulamak için polikristalin tek katmanlı molibden disülfit (MoS2) kullandı. İki boyutlu MoS2 ezicileri, tek bir direnç durumunda kapılı ayarlanabilirlik sergiler. Ek olarak, altı-terminalli MoS2 ezici transistörü ayrıca bir geçitli heterojenlik sinaps işlevine sahiptir. Cihaz, iki boyutlu malzemelerdeki karmaşık nöromorfolojik öğrenme ve kusur dinamiklerini incelemeye yardımcı olur. Polikristalli monolayer molibden disülfitten çok terminalli memtransistörler transistör dizisiProf. Stanford Üniversitesi'nden Bao Zhennan (Sorumlu yazar), seri üretime ve çeşitli içsel genişletilebilir elektronik polimerlerin tek tip hazırlanmasına yönelik bir yöntem tasarladı. Hazırlanan elektronik ekipman, içsel elastik polimer transistör dizilerini gerçekleştirebilir. Santimetre kare başına 347 transistöre kadar yoğunluk. Aynı zamanda, suşu 1000 kez uzatan transistörün iletkenliği ve hassasiyeti önemli ölçüde azalmamıştır. Sensör dizileri ve dijital devrelerle esnek gerilebilir elektronik cildin yapımı mümkündür. Rapor edilen hazırlama yöntemi, yeni nesil elastik gerilebilir elektronik cilt cihazlarının hazırlanması için diğer içsel elastik polimer malzemelerin uygulanmasına da uygulanabilir. Kendinden gerilebilir bir transistör dizisinin ölçeklendirilebilir imalatından elektronik parçalar (Nature, 2018, DOI: 10.1038 / nature25494) )
Kaynak: Meeyou Karbür