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煤炭也可用作研發(fā)電子產(chǎn)品

煤炭也可用作研發(fā)電子產(chǎn)品

麻省理工學(xué)院科研人員認(rèn)為,煤炭具有特殊的分子結(jié)構(gòu),可以作為制造太陽能板、電池或電子設(shè)備的基本材料。應(yīng)該換一個角度看待煤炭了,而不是將其作為燃料付之一炬。

為了展示這種傳統(tǒng)上被視為低技術(shù)的材料具有廣闊的高科技應(yīng)用前景,該校材料科學(xué)與工程系研究人員杰弗里·格羅斯曼與其他同事成功地用煤炭研制出一種電加熱裝置。這種裝置可用于汽車玻璃和飛機(jī)機(jī)翼的除霜,或者作為生物醫(yī)學(xué)植入物的一部分。

天然煤炭的種類眾多,而且它們之間的導(dǎo)電性能*多相差1000萬倍。這意味著,如果提供足夠多種類的煤炭,科研人員可以利用它們的電子特性制造出獨特的電子元件。

但這項工作的挑戰(zhàn)之一在于如何對煤炭進(jìn)行加工。經(jīng)過探索,研究人員設(shè)計出一種方法:先把煤炭研制成粉末,然后將其放到溶液中溶解,*后使其沉淀在基片上并形成薄膜。利用這種方法,他們深入地對煤炭薄膜進(jìn)行了測試并用來制造電子原件。研究人員發(fā)現(xiàn),通過調(diào)整對煤炭進(jìn)行加工時的溫度,可以改變煤炭薄膜的光學(xué)和電子特性并達(dá)到他們想要的效果。在發(fā)表于《納米快報》期刊的研究報告中,他們還**詳細(xì)介紹了4種不同的煤炭(無煙煤炭、褐煤炭和兩種煙煤炭)薄膜的化學(xué)、電子和光學(xué)特性。


科研人員表示,從煤炭的天然化學(xué)特性這一角度對其進(jìn)行應(yīng)用具有廣闊的前景。一是它們在自然界含量豐富,比較廉價;二是加工過程簡單,成本較低。與之相比,電子芯片的重要材料——硅雖然在自然界中含量也很豐富,但它需要提純到99.99%以上才能用于電子產(chǎn)品。


美國坦普爾大學(xué)機(jī)械工程學(xué)副教授任申強(qiáng)評價說,新的研究有助加深人們對天然煤炭應(yīng)用潛能的理解,它意味著直接從天然煤炭中開發(fā)碳納米材料的重大進(jìn)展。

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