从石油中提取钻石。免费技术图书馆新闻

油钻

29.02.2020

斯坦福大学的科学家们找到了一种用石油快速制造钻石的方法。诚然，有一个“但是”：以这种方式获得的石头不会超过人类头发的宽度。

天然钻石是由地球深处的碳在非常高的压力和 2-3 千摄氏度的温度下形成的。然后火山活动将它们抬到地表。通过研究可能存在数亿年历史的矿物，科学家们对早期地球的形成有了更深入的了解。

长期以来，科学家们一直在研究在实验室中获取钻石的方法。这些石头非常坚硬、透明、化学稳定，并且可以承受高温——这些特性在许多领域都很有用，包括医学和量子计算设备。

人造钻石的诞生已有六十多年了。但传统方法需要大量的时间或精力，而且还需要催化剂。

“我们想观察一个纯系统，其中一种物质在没有催化剂的情况下变成钻石，”这项科学工作的作者说。

研究表明，一种名为三金刚烷的类金刚石亚种只需极少的能量即可将自身“重新排列”成钻石。这个过程发生在大约 625 摄氏度（炽热熔岩的温度）的温度和比大气平均压力高数百倍的压力下。诚然，这颗钻石被证明很小，但作者指出，他们收到了关于制造纯钻石的新数据。

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随着新技术的出现和太空计划的发展，在太空生产太阳能变得越来越可行。初创公司 Virtus Solis 的负责人分享了他的愿景，即利用 SpaceX 的 Starship 建造能够为地球供电的轨道发电厂。初创公司 Virtus Solis 推出了一项雄心勃勃的项目，利用 SpaceX 的 Starship 建造轨道发电厂。这个想法可以显着改变太阳能生产领域，使其更容易获得和更便宜。该初创公司计划的核心是降低使用 Starship 将卫星发射到太空的成本。这一技术突破预计将使太空太阳能生产相对于传统能源更具竞争力。 Virtual Solis 计划在轨道上建造大型光伏板，并利用 Starship 运送必要的设备。然而，关键挑战之一 ... >>

制造强大电池的新方法 08.05.2024

随着技术的发展和电子产品的广泛使用，创造高效、安全能源的问题变得越来越紧迫。昆士兰大学的研究人员推出了一种制造高功率锌基电池的新方法，该方法可能会改变能源行业的格局。传统水基充电电池的主要问题之一是电压低，这限制了它们在现代设备中的使用。但由于科学家开发出一种新方法，这一缺点已被成功克服。作为研究的一部分，科学家们转向了一种特殊的有机化合物——儿茶酚。事实证明，它是一个可以提高电池稳定性并提高其效率的重要组件。这种方法使得锌离子电池的电压显着提高，使其更具竞争力。据科学家称，这种电池有几个优点。他们有b ... >>

温啤酒的酒精含量 07.05.2024

啤酒作为最常见的酒精饮料之一，有其独特的味道，会根据饮用温度的不同而发生变化。国际科学家团队的一项新研究发现，啤酒温度对酒精味觉有显着影响。由材料科学家雷江领导的这项研究发现，在不同温度下，乙醇和水分子形成不同类型的簇，从而影响酒精味道的感知。在低温下，会形成更多的金字塔状簇，从而降低“乙醇”味道的刺激性，使饮料的酒精味更淡。相反，随着温度升高，簇变得更加链状，导致酒精味更明显。这解释了为什么某些酒精饮料（例如白酒）的味道会根据温度而变化。获得的数据为饮料制造商开辟了新的前景， ... >>

赌博成瘾的主要危险因素 07.05.2024

电脑游戏正在成为青少年中越来越流行的娱乐形式，但游戏成瘾的相关风险仍然是一个重大问题。美国科学家进行了一项研究，以确定导致这种成瘾的主要因素，并提供预防建议。在六年的时间里，我们对 385 名青少年进行了跟踪调查，以找出哪些因素可能导致他们陷入赌博成瘾。结果显示，90%的研究参与者没有上瘾的风险，而10%的人成为赌博成瘾者。事实证明，赌博成瘾发作的关键因素是亲社会行为水平低。亲社会行为水平较低的青少年对他人的帮助和支持不感兴趣，这可能会导致他们与现实世界失去联系，并加深对电脑游戏提供的虚拟现实的依赖。根据这些结果，科学家们 ... >>

交通噪音会延迟雏鸡的生长 06.05.2024

现代城市中我们周围的声音变得越来越刺耳。然而，很少有人思考这种噪音如何影响动物世界，尤其是像尚未从蛋中孵出的小鸡这样娇嫩的动物。最近的研究揭示了这个问题，表明它们的发展和生存会产生严重后果。科学家发现，斑马小菜斑幼鸟暴露在交通噪音中会严重影响其发育。实验表明，噪音污染会显着延迟它们的孵化，而那些孵化出来的雏鸟则面临着许多健康问题。研究人员还发现，噪音污染的负面影响也延伸到了成年鸟类身上。繁殖机会减少和繁殖力下降表明交通噪音对野生动物产生长期影响。研究结果凸显了需要 ... >>

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结晶纤维素 02.07.2015

大家都在说纤维素纤维，纸浆，但是什么是结晶纤维素呢？纤维由纳米纤丝、纳米纤丝-聚合物细丝组成，在某些区域，长纤维素分子通过氢键牢固连接并高度有序，而在其他区域，它们具有无定形结构。

从木质素和半纤维素中提纯的纤维素柔软且纤维状。但是，如果用强酸或酶来破坏聚合物的无序部分，那么就会留下纳米直径的微型针，由紧密堆积的葡萄糖链片段组成。这些针 - 结晶纳米纤维素 (CNC) - 比 Kevlar 和碳纤维更坚固，成本低十倍。他们的产量约为纸浆质量的 30%，他们希望将大规模生产的价格提高到每公斤几美元。此外，纤维素纳米晶体是透明的，纳米晶体纤维素薄膜具有有趣的光学特性。

纳米直径和几微米长的纤维素纤维或纳米纤丝也是有用的材料；它们可用于制造纳米复合材料、用于各种过滤器的薄膜，并且纤维素纳米纤维溶液具有不同寻常的物理特性。与许多其他纳米颗粒不同，纳米纤维素具有完全的生物相容性，不会引起最热心的环保主义者的恐惧。这些材料有一个重要的缺点 - 吸湿性高：即使是小木头颗粒也容易与水结合。但这里的牌已经掌握在化学家和技术专家的手中。

一组日本研究人员最近获得了疏水、塑料和透明的纳米纤维素薄膜，他们多年来一直致力于在 (2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)存在下用 NaClO 氧化的纤维素纳米纤维-氧基（TEMPO或简称TO）和溴化物。钠。在氧化过程中，自由表面的-CH2OH基团转化为羧基-COO-；研究人员将这种纳米纤维称为 TOCN。在这项工作中，日本人通过干燥含有季烷基胺的 TOCN 水分散体获得薄膜，其中四个烷基链连接到一个带正电的氮原子上。烷基胺成为羧酸盐表面基团的抗衡离子并赋予薄膜可塑性——烷基链覆盖其表面并占据纳米纤维之间的空间。

此外，纳米纤维素薄膜具有防水性：如果使用四（正丁基）铵，则与水的接触角达到 100°。这种纳米纤丝可以是疏水聚合物基质中的填料。

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