Mikä ihmeen MOF?22.05.2015
Niiden kiderakenne, joka muistuttaa molekylaarista rakennustelinettä, koostuen jäykistä orgaanisista molekyyleistä, jotka ovat linkittyneet toisiinsa metalli-ionien avulla. Erityisesti MOF:in tyhjä tila voidaan täyttää lähes millä tahansa pienillä molekyyleillä. Tällainen epäorgaanisten ja orgaanisten komponenttien hybridi tuottaa epätavallinen yhdistelmä ominaisuuksia: nanohuokoisuutta, ultrasuuren pinta-alan ja huomattavan lämpövakauden. Vuonna 2013 Sandia National Laboratoriesin ja National Institute of Standards and Technologyn (NIST) tutkijat löysivät yhdessä tavan toteuttaa sähkönjohtavuus MOF-aineissa. Se toteutettiin uittamalla huokosiin molekyyli, joka tunnetaan TCNQ:na (tetracyanoquinodimethane). Tällaisella kehityksellä tuntui olevan merkittäviä vaikutuksia tulevaisuuden antureille, energian muuntamiseen ja varastointiin. Nyt Sandian tutkijat ovat tehneet ensimmäisen mittaukset MOF:in lämpösähköisestä käyttäytymisestä. Mittaukset osoittivat TCNQ:lla kyllästetyllä MOF:lla olevan korkea Seebeck-kerroin ja pieni lämmönjohtavuus, kaksi tärkeintä ominaisuutta tehokkaalle lämpösähköisyydelle. Materiaalin Seebeck-kerroin oli samaa luokkaa kuin vismutti-telluridella, yksi parhaita kiinteän olomuodon lämpösähkömateriaaleja. Simuloinneissa tutkijat varmistivat, että TCNQ-MOF on p-tyyppinen materiaali ja he ovat nyt etsimässä molekyyliä, joka MOF:iin uitettuna luo n-tyypin puolijohteen, jolla on samanlaisia lämpösähköisiä ominaisuuksia. MOF-materiaaleja haaveillaan myös molekyylielektroniikan tarpeisiin. Mutta esimerkiksi aurinkokennotekniikka sekä erilaiset sähköiset ja optiset laitteet voisivat olla pikemmin realisoituvia sovelluksia. |
27.05.2023 | Nopeita mikrorobotteja ihmiskehoon |
26.05.2023 | Sähköä ohuesta ilmasta 24/7 |
25.05.2023 | Kvanttista vai ei |
24.05.2023 | Uusia näkemyksiä suprajohtavuuden tutkimuksiin |
23.05.2023 | Elektroniaaltojen kuljettama lämpö |
22.05.2023 | Erikoismuotoiltuja kvanttipisteitä |
19.05.2023 | Nanolankaverkko oppii ja muistaa |
18.05.2023 | Kolmiulotteista valon muokkausta |
17.05.2023 | Muunnettavia nanomittakaavan elektronisia laitteita |
16.05.2023 | Atomeja lävistäen ja heitellen |
Siirry arkistoon » |