Business Entreprise Phone Technology

Vývoj pokročilej technológie na syntézu materiálov v metastabilnej fáze

Vývoj pokročilej technológie na syntézu materiálov v metastabilnej fáze
Written by pocox3

Vývoj pokročilej technológie na syntézu materiálov v metastabilnej fáze

Percento generovaných paládiumhydridov v metastabilnej fáze (HCP) záviselo od koncentrácie paládia vo vodnom roztoku paládia a intenzity elektrónového lúča a obsahu vodíka v metastabilnej fáze. Percento generovaných paládiumhydridov v metastabilnej fáze (HCP) záviselo od koncentrácie paládia vo vodnom roztoku paládia a intenzity elektrónového lúča a obsahu vodíka v metastabilnej fáze. Kredit: Kórejský inštitút vedy a techniky

Podobne ako rozšírený záujem o grafit a diamant, rastie záujem o metastabilné fázy, ktoré majú iné fyzikálne vlastnosti ako stabilné fázy. Spôsoby výroby materiálov v metastabilnej fáze sú však veľmi obmedzené. Nové zistenia boli uverejnené v najnovšom čísle časopisu Príroda na vývoji novej metódy metastabilnej fázovej syntézy, ktorá môže výrazne zlepšiť fyzikálne vlastnosti rôznych materiálov.

Výskumný tím vedený Dr. Chunom, Dong Won z divízie výskumu čistej energie Kórejského inštitútu vedy a technológie (KIST; predseda: Yoon, Seok Jin), oznámil, že úspešne vyvinul novú metastabilnú fázu pokročilého paládiumhydridu ( PdHx) Materiál. Okrem toho identifikovali mechanizmus jeho rastu.

Materiál v metastabilnej fáze má viac termodynamickej energie ako materiál v stabilnej fáze, ale vyžaduje značnú energiu na dosiahnutie stabilnej fázy, na rozdiel od väčšiny iných materiálov, ktoré existujú v stabilnej fáze s nízkou termodynamickou energiou. Výskumný tím priamo syntetizoval hydrid kovu vyvinutím materiálu schopného skladovať vodík vo vhodnej vodíkovej atmosfére bez dispergovania vodíka v kove. Najmä sa im podarilo vyvinúť hydrid kovu v metastabilnej fáze s novou kryštalickou štruktúrou. Okrem toho potvrdili, že vyvinutý metastabilný fázový materiál mal dobrú tepelnú stabilitu a dvojnásobnú kapacitu skladovania vodíka v porovnaní s fázovo stabilným materiálom.

Vývoj pokročilej technológie na syntézu materiálov v metastabilnej fáze

Analýza procesu rastu metastabilných nanočastíc hydridu paládia v kvapalnej fáze pomocou transmisnej elektrónovej mikroskopie v reálnom čase. Kredit: Kórejský inštitút vedy a techniky

Na objasnenie teoretického základu a vedeckých dôkazov pre tieto zistenia použil výskumný tím na analýzu atómovú elektrónovú tomografiu, ktorá rekonštruuje 3D obrazy z 2D obrazov elektrónového mikroskopu pre kryštály s veľkosťou nanometrov v hydráte kovu. V dôsledku toho preukázali, že metastabilná fáza bola termodynamicky stabilná, identifikovali 3D štruktúru kryštálov metastabilnej fázy a navrhli nový mechanizmus rastu nanočastíc nazývaný „viacstupňová kryštalizácia“. Táto štúdia je dôležitá, pretože odhaľuje novú paradigmu vo vývoji metastabilných fázovo založených materiálov, keď sa väčšina výskumu zameriava na vývoj fázovo stabilných materiálov.

Vývoj pokročilej technológie na syntézu materiálov v metastabilnej fáze

3D atómová štruktúra metastabilných nanočastíc hydridu paládnatého identifikovaná atómovou elektrónovou tomografiou a diagram procesu rastu nanočastíc v metastabilnej fáze. Kredit: Kórejský inštitút vedy a techniky

Dr Chun povedal: „Tieto výsledky štúdie poskytujú dôležitý proces na získanie zdrojovej technológie pri vývoji pokročilých zliatinových materiálov obsahujúcich ľahké atómy. Ďalšia štúdia by mala odhaliť novú paradigmu vo vývoji ekologických metastabilných fázových energetických materiálov schopných skladovať vodík a lítium. Podobne ako metóda Czochralského (CZ), ktorá sa používa na výrobu monokryštálového kremíka, kľúčového materiálu v dnešnom polovodičovom priemysle, pôjde o technológiu vysokopotenciálneho zdroja, ktorá pomôže napredovať vo vývoji. materiál.“


Nové materiály na skladovanie vodíka fungujú na plyn


Viac informácií:
Jaeyoung Hong a kol., Metastabilný hexagonálny kompaktný hydrid paládia v tekutom článku TEM, Príroda (2022). DOI: 10.1038/s41586-021-04391-5

Poskytuje Národná rada pre vedu a technológiu pre výskum

Citovať: Vývoj technológie metastabilnej fázy pokročilej syntézy materiálov (15. apríla 2022) Získané 15. apríla 2022 z https://phys.org/news/2022-04-metatable-phase-advanced-material-synthesis-technology. html

Tento dokument podlieha autorským právam. S výnimkou čestného použitia na účely súkromného štúdia alebo výskumu sa žiadna časť nesmie reprodukovať bez písomného súhlasu. Obsah je poskytovaný len pre informáciu.

About the author

pocox3

poco lofya max founder of swahli afya and creater content I am from kenya in the north to the southern border of Tanzania in the south. kiSwahili or Kiswahili

Leave a Comment