这是一款新的聚合物为基础的太阳能光热设备,是一个首创,它发电可以用热,也可以用可见阳光,这一进步可以降低成本,为家庭供暖,降幅高达40%。
地热附件用于热泵(heat pumps),在市场上就有,现在采集的热量是来自空气或地面。这种新设备使用一种液体,液体流过屋顶安装的模块,收集太阳热量,集成的太阳能电池发电是利用太阳的可见光。
“这是一个系统的方法,可使你的家庭超级有效,因为这一设备既可以收集太阳能,也可以收集热能,”戴维?卡罗尔(David Carroll)博士说,他是维克森林大学(Wake Forest University)纳米技术...
作者文章归档:韩晓

突破集成电路的物理极限
研究人员开发出一种新方法,可以生产非常密集的阵列状碳纳米管,适于制备复杂的集成电路。
碳纳米管晶体管显示了巨大的前景,已经有简单的实验原型,但是,要把它们制成复杂的电路,需要用于芯片,运行计算机的和手机,这已经证明很棘手。斯坦福大学(Stanford University)的研究人员正在使用新的制造方法,研制更加复杂的电路,他们希望,这种电路不久将匹敌硅的速度。
多年来,计算机科学家们一直担心,他们持续缩小硅晶体管,集成更多的运算能力,采用越来越小的空间,这样,他们就会遇到这种材料的物理极限。许多替代材料目前正在探讨,包括奇特半导体,还有另一种形态的碳,称为石墨烯...
锂电池存电量增一倍
使用一种新的自动化方法,快速制造和测试成千上万的蓄电池单元(battery cells),这家公司就是野猫发现技术公司(Wildcat Discovery Technologies),这是家新创公司,在加利福尼亚州(California)圣迭戈(San Diego),这家公司已经开发了一些新材料,可以增加锂离子电池的存储容量,这些电池用于汽车和便携式电子产品,容量增幅超过25%。
一些电池就是基于这些新材料,可延长电动车辆的行程,或者使汽车制造商保持相同的行程,但使用较少的蓄电池单元,从而降低电池组的成本,这是电动汽车最昂贵的部分。现在仍然需要做一些工作,以提高新材料的耐久...
智能玻璃窗:暑天隔热 冷天透热
布法罗大学(University at Buffalo)的新材料科学研究可能会加速创造“智能”窗户,这种玻璃窗反射太阳热量是在炎热的夏天,而透进热量是在寒冷的天气。
研究结果涉及到一种独特类型的合成化合物,这种化合物可透过红外光,但只是在较低温度会这样,它们会经过一种相变(phase transition),开始反射红外线,当它们受热超过某一特定温度时就会这样。
有文章详细介绍了这些新发现,刊登在4月7日的《物理化学快报杂志》(Journal of Physical Chemistry Letters)封面。另有论文发表在网上,或发表在《晶...
爱丽丝漫游奇“镜”
屋子里的镜子会愚弄你,让你以为墙面的确是一个开放的走廊;采用超材料,相反的情况就会出现。首次实际演示的幻觉光学表明,一个开放的通道可以看起来像挂着镜子的墙壁,这表明,未来有可能模仿艾丽丝漫游奇境记中的情景,走进镜子里。
这一演示采用了一个二维电子类型的光学系统,依靠的是折转一些超材料的负折射率(negative refractive index)。这个属性使光线可以射入或射出超材料,“反向”折射,这就像光线被镜子反射,以直角穿过超材料的表面。
如果这样一大块超材料做成走廊的一面墙,魔幻效果就会出现。用一道光照亮走廊,也会照亮墙壁,通常都是这...
石墨烯提升蓝牙效率
加州大学河滨分校伯恩斯工程学院( UC Riverside Bourns College of Engineering )研究人员已经研制并成功测试了一种放大器,这种放大器是用石墨烯制成,可以制备更有效率的电路,用于电子芯片中,比如蓝牙耳机芯片和车里收费设备的芯片。
石墨烯是一种单原子厚的碳晶体,首次被分离出来是在2004年,研发者是安德烈·给姆(Andre Geim)和和康斯坦丁·诺沃塞劳乌(Konstantin Novoselov),两人获得了诺贝尔物理学奖,就是因为这项工作。石墨烯有许多优异的属性,包括优越的电气和导热系数、机械强度以及独特...
新合成技术制造类石墨烯材料
石墨烯是一种很有前途的材料,可用于制备明天的纳米电子装置。用精确和可升级的方法制造石墨烯及衍生材料,并且达到理想的电子性能,现在仍然处于探索阶段。为克服目前的局限,瑞士联邦材料科学与技术研究所(Empa)的研究人员制造石墨烯状材料,使用了表面化学方式,他们详细阐述了相应的反应途径。这项工作发表在科学杂志《自然化学》上。科学家结合了经验的观察,利用了扫描隧道显微镜和电脑模拟。
电子元件变得越来越小,微电子元件逐步让位于纳米电子元件。在纳米尺寸,硅这种目前最常用的材料,在半导体技术中基本达到了极限,阻碍着尺寸的继续缩小和技术进步。因此,新型电子材料需求量很大。因其不凡的电学性质...
严冬公路不结冰 除雪用风吹
冰冻是冬季一种可怕的现象,它会破坏道路,城市公用事业管线,建筑物和航班。常用的除冰方法,例如直接加热,表面洒盐,或者使用化学物质来促使融化,都有不足之处:它们会侵蚀所应用的材料,会破坏环境,并且它们只对融冰起部分作用,或者是暂时起作用。而哈佛大学的科学家们称,他们发明了一种材料,这种材料可以在最初就阻止物体表面冰的形成。
这项突破发表于最新一期美国化学学会《纳米》(Nano)杂志上,研究者称其不仅可以应用于航空业,也可以应用于道路铺设,建筑,电力传输,实际上,可以用于涉及化学和物理防冰的其他任何行业。“我们想做的,就是完全不让冰形成,”材料科学家同时...
年度最佳创新:植物孵化器拯救5000万人
荷兰企业家皮特•霍夫(Pieter Hoff)发明了歌罗西斯水箱(Groasis Waterboxx)。这种独特的箱子可保护干旱地区的植物,这种箱子利用的水是来自冷凝,而不是依靠浇灌。Waterboxx就被评为《大众科学》杂志年度最佳创新成果。
我第一次听说这种水箱,是在今年早些时候,当时,吉姆•威特金(Jim Witkin)专题介绍它,就贴纽约时报的绿色公司博客中,在帖子里,霍夫描述它是“水电池”,能够蓄水。随后,我阅读了霍夫的著作,发现他的设计灵感来自鸟粪的功能,就是鸟粪实际上可以保护被分解的种子,并促进植物生长。当时,这种水...
打造“纳米点”存储器
一种更可靠的磁性微粒生产法可以帮助实现现有电脑存储的最高密度。这项由北卡罗来纳州大学的研究人员开发的新技术使得磁性“纳米点”——宽度在6纳米左右的微粒——可以整齐地排列起来,为使用它们的磁性存储信息提供方便。
北卡罗来纳州大学的材料科学教授,杰·纳拉扬(Jay Narayan)领导这项研究,他说,一个一厘米见方的纳米点芯片理论上可以存储1Tbit的信息——是闪存的50倍,目前可用存储材料的最高密度。
纳拉扬的小组测量了每一个纳米点的磁性特征,以证明它们能可...