DNA 链上的碳晶体管。免费技术图书馆新闻

DNA 链上的碳晶体管

23.09.2013

斯坦福大学的雇员 Anatoly Sokolov 与其他物理学家一起开发了一种基于 DNA 链获得碳晶体管的方法。

在实验过程中，细菌 DNA 被沉积在硅基板上，其中核酸被拉伸成几乎均匀的直链。然后将带有 DNA 的底物转移到装有甲烷的密封室中并加热。在热的作用下，一些碳原子从 DNA 中释放出来（实际上，基底上的 DNA 被烧焦了）。甲烷分子附着在这些原子上，在基板上形成薄碳带。

科学家们的工作目标是使用 DNA 作为引导结构来生长薄（几个原子宽，高达 10 纳米）石墨烯带。如前所述，与片状石墨烯不同，这种条带是半导体，因此可用于制造晶体管。据作者称，根据生产条件，他们获得了金属或半导体碳纳米带。然而，它们中的碳在不同的地方处于不同的电子状态，看起来更像石墨而不是石墨烯。尽管如此，作者希望将来有可能使用这种方法获得纯石墨烯晶体管。

物理学家已经学会在不使用 DNA 的情况下赋予石墨烯半导体的特性。为此，您可以将一片单原子碳放在另一种扁平的单原子材料上，例如氮化硼。此外，石墨烯研究人员最近学会了如何使用激光将其切割成所需形状的碎片并将它们堆叠成堆，其中材料可以形成范德华异质结构。

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迷你空调 Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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星际飞船的太空能源 08.05.2024

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制造强大电池的新方法 08.05.2024

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温啤酒的酒精含量 07.05.2024

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没有叶片的风力涡轮机 17.12.2022

西班牙初创公司 Vortex Bladeless 开发了一种利用振动产生能量的风力涡轮机。

与使用旋转叶片的能量来运行发电机的类似物不同，Vortex Bladeless 风车会产生撞击结构的空气振动。

一根三米长的杆子，这正是发电机的样子，可以说在位于结构底部的两个大磁铁上摆动。如果风将涡轮机“推”向某个方向，其中一块磁铁会将其拉回来。因此发电机将机械能转化为电能。

通过增加运动频率，该设备将能量转化为电能。所以，从外面看，这根白色的柱子甚至可以说是活的。风力发电机易于维护。它的底座由拉挤碳纤维制成；设计中没有旋转机构和轴承。材料的磨损寿命为25年。

在 Vortex Bladeless 的优点中，开发人员强调了涡轮机易于适应风向变化、尺寸（比传统涡轮机更小）、耐温度变化以及价格（由于安装风力涡轮机的成本低）涡轮机及其维护，发电成本降低了 30 倍。根据其中一位开发商 David Yanez 的说法，Vortex 无叶涡轮机在未来可能会成为太阳能电池板的重要补充。它们也可以安装在房屋上，虽然太阳能电池板在白天产生能量，但风力涡轮机在夜间产生更多能量——通常是在风速比白天强的时候。

此外，与类似型号的涡轮机不同，Vortex Bladeless 不会伤害野生动物。这一切都是因为它没有刀片。 3 米高的结构对于落入旋转叶片中的鸟类和蝙蝠来说绝对安全。

该项目已获得挪威国际能源公司 Equinor ASA 的批准。创新的 Vortex 无叶涡轮机也跻身能源领域 10 家最令人兴奋的初创公司之列。当然，由于体积小，无叶片涡轮机无法产生大量能量 - 目前最高可达 200 千瓦，因此现在开发商正在寻找工业合作伙伴，为他们建造 140 米高的涡轮机。预计在这种情况下，风车将产生 1 兆瓦的能量。

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