James Tour-un Rays Universitetindəki laboratoriyası daha təmiz, daha sürətli və dayanıqlı istehsal prosesi təklif edərək yüksək keyfiyyətli bərk cisim materiallarının sintezini dəyişdirə bilən flaş-flaş Joule isitmə (FWF) kimi tanınan yeni metod hazırlayıb. Nəticələr avqustun 8-də Nature Chemistry jurnalında dərc olunub .

Ənənəvi olaraq, bərk hallı materialların sintezi çox vaxt zərərli əlavə məhsulların istehsalı ilə müşayiət olunan vaxt aparan və enerji tutumlu bir proses olmuşdur. Lakin FWF saniyələr ərzində müxtəlif birləşmələrin qram-miqyaslı istehsalına imkan verir, eyni zamanda enerji, su istehlakı və istixana qazı emissiyalarını 50%-dən çox azaldır və dayanıqlı istehsal üçün yeni standart yaradır.

İnnovativ tədqiqat Tour-un 2020-ci ildə tullantıların utilizasiyası və təkrar emalı proqramlarının inkişafı üzərində qurulmuşdur ki , bu, cərəyanı orta müqavimətli materialdan tez bir zamanda 3000 dərəcə Selsiyə (5000 dərəcə Fahrenheitdən çox) qızdırmaq və onu digərinə çevirmək üçün orta müqavimətli materialdan keçir . maddələr.

“Əsas odur ki, biz əvvəllər karbon və keçirici ola biləcək bir neçə digər birləşmələri yandırırdıq” dedi Tur, TT və WF Chao Kimya professoru və materialşünaslıq və nanoemühəndislik professoru. “İndi biz dövri cədvəlin qalan hissəsini sintez edə bilərik. Bu, böyük bir irəliləyişdir.”

FWF-nin uğuru adi flaş Joule qızdırma üsullarının keçiricilik məhdudiyyətlərini aradan qaldırmaq bacarığındadır. Komanda—o cümlədən, fəlsəfə doktoru. tələbə Chi Hun “Will” Choi və müvafiq müəllif Yimo Han, kimya, materialşünaslıq və nanoemühəndislik üzrə dosent – metallurgiya koksu ilə doldurulmuş xarici flaş qızdırıcı qabı və hədəf reagentləri ehtiva edən yarımqapalı daxili reaktoru birləşdirdi. FWF təxminən 2000 dərəcə Selsi intensiv istilik yaradır ki, bu da istilik keçiriciliyi vasitəsilə reagentləri yüksək keyfiyyətli materiallara sürətlə çevirir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723927159&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-synthesis-technique-sustainable.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1723924948678&bpp=2&bdt=660&idt=298&shv=r20240814&mjsv=m202408130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723927141%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723927141%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6912254496946&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2140&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C44795922%2C95333412%2C95334525%2C95334828%2C95337868%2C95338229%2C95335246%2C31086139%2C95339229&oid=2&pvsid=2595728341156357&tmod=1727799849&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Tədqiqata görə, bu yeni yanaşma yüksək saflıq və konsistensiyaya malik 20-dən çox unikal, faza-selektiv materialın sintezinə imkan verir. FWF-nin çox yönlüliyi və miqyası ənənəvi üsullardan istifadə etməklə sintezi çətin olan molibden diselenid (MoSe2), volfram diselenidi və alfa faza indium selenid kimi yeni nəsil yarımkeçirici materialların istehsalı üçün idealdır.

“Ənənəvi üsullardan fərqli olaraq, FWF, çirklərin və yan məhsulların əmələ gəlməsini azaldan keçirici maddələrin əlavə edilməsini tələb etmir” dedi Choi.

Bu irəliləyiş elektronika, kataliz, enerji və fundamental tədqiqatlarda yeni imkanlar yaradır . O, həmçinin geniş çeşidli materialların istehsalı üçün davamlı həll təklif edir. Üstəlik, FWF, FWF tərəfindən hazırlanmış MoSe2 kimi materialların bərk hallı sürtkü yağları kimi üstün performans nümayiş etdirdiyi aerokosmik kimi sənayelərdə inqilab etmək potensialına malikdir.

“FWF material sintezində transformativ dəyişikliyi təmsil edir” dedi Han. “Yüksək keyfiyyətli bərk cisim materiallarının istehsalı üçün miqyaslana bilən və dayanıqlı bir üsul təqdim etməklə, daha təmiz və daha səmərəli gələcəyə yol açarkən istehsaldakı maneələri aradan qaldırır.”

Ətraflı məlumat: Chi Hun ‘William’ Choi et al, Flash-within-flash synthesis of qram-miqyaslı bərk dövlət materialları, Nature Chemistry (2024). DOI: 10.1038/s41557-024-01598-7

Jurnal məlumatı: Nature Chemistry 

Rays Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir