пятница, 23 марта 2012 г.

Предложен метод получения углеродных электрон-транспортных материалов

Предложен метод получения углеродных электрон-транспортных материаловСпециалисты из Киотского университета (Япония) разработали новый многообещающий способ допирования бором двумерных углеродных материалов для получения высокоэффективных электрон-транспортных материалов для органической электроники.

Ключевой проблемой органической электроники считается разработка эффективных электрон-транспортных материалов, которые пока представлены только фуллеренами. Минуя этот этап, можно будет всерьёз думать о создании органических фотоэлектрических материалов со значительно увеличенной эффективностью конверсии «свет — электричество». Самой многообещающей дизайн-идеей таких электрон-транспортных соединений является внедрение атомов электрон-дефицитного бора в двумерные углеродные материалы. Однако прежде необходимо найти способы стабилизации получаемого бор-содержащего органического материала (бор-органика быстро и весело взаимодействует не только с влагой, но и с компонентами воздуха).

Японские учёные предложили новую концепцию кинетической стабилизации бор-содержащих материалов, основанную на «структурном стеснении». Кроме того, они разработали эффективный синтетический метод для создания модельных соединений (таких как трифенилборан, полученный внутримолекулярной циклизацией по Фриделю — Крафтцу, хотя этот способ а) не нов и б) его применение ограничено специфическими исходными, а значит, его нельзя использовать для допирования, к примеру, графена). Наконец, было показано, что серии соответствующих бор-содержащих углеродных материалов удивительно хороши в качестве акцепторов электронов, а также стабильны к воздействию тепла и воздуха (а ещё воды и аминов, что осталось для автора этих строк загадкой; впрочем, такой же тайной является идея «структурного стеснения», а использованные модельные молекулы никак не подсказывают метод внедрения бора в тот же графен, на который авторы постоянно прозрачно намекают).

Полученные результаты демонстрируют новую парадигму для кинетической стабилизации бор-содержащих двумерных углеродных полициклических каркасов в отсутствие разветвлённых ароматических групп (есть только одно возможное объяснение химической стабильности соединения вроде трифенилборана, сшитого боковыми заместителями для пущего уплощения, — это полное и постоянное сопряжение всех трёх колец с электрон-дефицитным бором). По словам учёных, применение метода для получения допированных бором графена (?), лёгких полициклических углеродных материалов, а также фуллеренов и углеродных нанотрубок привело бы к разработке великолепных электрон-транспортных материалов, которые, в свою очередь, могли бы обеспечить более высокую эффективность конверсии света в электричество в органической фотовольтаике.

Желающие самостоятельно разобраться в предложенной технологии и в том, как авторы представляют себе её применение для графена и нанотрубок, могут обратиться к статье, опубликованной в Journal of the American Chemical Society.

Подготовлено по материалам Киотского университета.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Политические свободы — залог экономического процветания
Почему одни страны богаты и сильны, а другие никак не могут выкарабкаться из нищеты? И почему некоторые из этих богатых и сильных в итоге прекращают существование? Ряд учёных — например, Макс Вебер, — утверждал, что религиозные и культурные особенности дают разные экономические результаты: протестантская этика ведёт к процветанию, а мусульманская — к бедности. Другие (например, Джаред Даймонд) п...
  (читать дальше)

Божоле пока остаётся лучшей приправой к сверхпроводнику
В прошлом году японские исследователи обнаружили, что при вымачивании в спиртных напитках, в особенности в красном вине, теллуридов железа последние могут превратиться в высокотемпературные сверхпроводники. Теперь им удалось выяснить, что лучше всего для этого подходит божоле из одноимённого района Бургундии (Франция). Кажется, им даже частично ясен механизм этого диковинного явления. Божоле, ви...
  (читать дальше)

Одноместный электромобиль, потребляющий в городе меньше энергии, чем велосипед, выехал на улицу
Prominence Commuting Device (PCD) представляет собой новое слово даже в том, что касается ультракомпактных электромобилей. Похоже, перед нами самое экономичное из всех когда-либо разработанных транспортных средств с кабиной, питающееся от аккумулятора. Мощность двигателя — всего 0,5 кВт, лобовая проекция — 0,7 м², общий вес — 124 кг. И это не фантазия. И это не электровелосипед. Это совершенно р...
  (читать дальше)

Facebook приобрела пакет из 750 патентов IBM
Социальная сеть Facebook, по сообщениям веб-источников, заключила сделку по покупке интеллектуальной собственности IBM. Сообщается, что компания Марка Цукерберга приобрела 750 патентов IBM на «программное обеспечение и сетевые технологии». Представители Facebook подтвердили факт совершения сделки, но её сумму не уточнили. Предполагается, что купленная интеллектуальная собственность поможет Fac...
  (читать дальше)

Микроорганизмы синтезируют графен
Учёные из Технологического университета Тоёхаси (Япония) сообщили о синтезе графена восстановлением из его оксида, используя микроорганизмы, обнаруженные... в местном водоёме. Для получения чистого графена чаще всего применяется метод химического восстановления его оксида (GO) гидразином. Процесс имеет фундаментальные ограничения, которые не позволяют использовать его для производства графена в ...
  (читать дальше)

Ложь, CGI и видео
На наших с вами глазах создан новый жанр — фейк-шоу. На протяжении восьми месяцев Флорис Каяк, некий голландский «аниматор», лепил, поддерживал и продвигал сайт, учётные записи в соцсетях и пр. вымышленного им Ярно Сметса, пламенного инженера-надомника, мечтающего о машущем полёте, целеустремлённого изобретателя, испытателя кибекрыльев собственной конструкции. Он даже придумал ему отца с подобны...
  (читать дальше)

TDK представляет флеш-модули eSSD ёмкостью до 4 Гб
Компания TDK в апреле начнёт поставки флеш-модулей серии eSSD, предназначенных для использования в офисном, промышленном и медицинском оборудовании, в различных терминалах, встраиваемых устройствах и пр. В чипах eSSD объединены микросхемы памяти NAND, изготовленные по технологии одноуровневых ячеек (SLC), и контроллер GBDriver RS3. Используется интерфейс Serial ATA II, обеспечивающий пропускную ...
  (читать дальше)

CamOne Infinity: видеокамера со сменной оптикой для спортсменов
Компания CamOne разработала компактную видеокамеру Infinity, рассчитанную на мотогонщиков, велосипедистов, сёрферов, сноубордистов и прочих любителей активного отдыха. Устройство оборудовано 5-мегапиксельной матрицей, 1,5-дюймовым дисплеем, двумя слотами для карт MicroSD вместимостью до 32 Гб, портом USB и интерфейсом HDMI. Размеры новинки — 49×42×34 мм, вес — 88 г. Видеокамера позволяет запис...
  (читать дальше)

Twitter празднует шестилетие
21 марта 2006 года Джек Дорси, один из основателей Twitter, отправил через сервис микроблогов самое первое сообщение. «Просто создаю мой twttr», — написал Джек. «Твиттер» задумывался как научно-исследовательский проект компании Odeo и изначально предназначался для внутреннего использования. Г-н Дорси хотел создать некую платформу, которая позволяла бы ему постоянно обмениваться с друзьями коротк...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)