Siêu vật liệu graphene mang lại cơ hội mới để thu hoạch năng lượng nhiệt
Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Vật liệu nguyên tử tịnh tiến của Đại học Công nghệ Swinburne đã phát triển công nghệ giúp hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu quả cao.
Màng siêu vật liệu graphene là cốt lõi của công nghệ mới và được đ.ánh giá có tiềm năng lớn để sử dụng trong thu hoạch và chuyển đổi năng lượng mặt trời, nhiệt điện (chuyển đổi trực tiếp nhiệt thành điện), khử mặn nước biển, xử lý nước thải, phát sáng và phát quang.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một nguyên mẫu để chứng minh hiệu suất nhiệt và độ ổn định nhiệt của phim hấp thụ. Họ cũng đã đề xuất một chiến lược sản xuất có thể mở rộng và chi phí thấp để sản xuất màng siêu vật liệu graphene này phục vụ cho các ứng dụng thực tế.
Giáo sư Baohua Jia, Giám đốc sáng lập của Trung tâm Vật liệu nguyên tử tịnh tiến cho biết: “Trong công việc nghiên cứu trước đây, chúng tôi đã trình diễn một bộ phim hấp thụ nhiệt làm từ siêu vật liệu graphene 90nm.
Trong sản phẩm mới này, chúng tôi đã giảm độ dày màng xuống 30nm và cải thiện hiệu suất bằng cách giảm thiểu thất thoát nhiệt. Công việc này tạo thành một cột mốc thú vị trong nghiên cứu vật liệu nguyên tử của chúng tôi”.
“Chất hấp thụ chọn lọc vật liệu graphene có cấu trúc có hiệu quả và có thể mở rộng của chúng tôi hứa hẹn cho các ứng dụng chuyển đổi và thu hoạch năng lượng. Sử dụng phim của chúng tôi có thể đạt được hiệu quả năng lượng mặt trời ấn tượng 96,2%”, tác giả chính, Tiến sĩ Keng-Te Lin nhấn mạnh.
Đồng tác giả Tiến sĩ Han Lin cho biết thêm: “Ngoài thời gian sử dụng siêu vật liệu graphene được đề xuất, hiệu suất nhiệt mặt trời rất ổn định trong điều kiện làm việc, khiến nó trở nên hấp dẫn khi sử dụng trong công nghiệp. Độ dày 30nm giảm đáng kể lượng các vật liệu graphene, do đó tiết kiệm chi phí và khiến nó có thể áp dụng được cho các ứng dụng thực tế”.
Khôi Nguyên
Video đang HOT
Theo dantri.com.vn/Phys
1001 thắc mắc: Ai là người phát hiện ra tia X?
Chắc hẳn không ít người trong số chúng ta đã từng phải đi chụp phim X-Quang. Ngày nay kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế và các ngành công nghiệp.
Bên cạnh tên gọi thông thường, tia X còn được biết với tên tia Rơnghen, theo tên người phát hiện ra nó.
Tia X (bức xạ điện tử ) được phát hiện như thế nào?
Từ rất lâu tia X đã được dùng để phát hiện các vấn đề về xương, răng và cơ quan nội tạng trong cơ thể người, cũng như những khiếm khuyết kỹ thuật trong các ngành công nghiệp, hay thậm chí dùng để kiểm tra hành lý ở sân bay. Mặc dù có rất nhiều ứng dụng như vậy, nhưng việc phát hiện ra tia X lại chỉ là một sự vô tình.
Cộng đồng khoa học và y khoa thế giới sẽ mãi mang ơn khám phá tình cờ của nhà vật lý người Đức, Wilhelm Conrad Rntgen (1845-1923 (ở Việt Nam thường được gọi là Rơnghen) vào ngày 8/11/1895.
Tối 8/11/1895, sau khi rời phòng thí nghiệm một quãng, sực nhớ quên chưa ngắt cầu dao điện cao thế dẫn vào ống tia catod, Wilhelm Conrad Roentgen quay lại phòng và bỗng thấy một vệt sáng màu xanh lục trên bàn tuy phòng tối om.
Nhận thấy điều lạ, suốt 49 ngày, ông ở lì trong phòng thí nghiệm và cuối cùng tìm ra tính chất của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X.
Nhờ vợ mình làm mẫu cho bức ảnh chụp bằng tia X đầu tiên
Để kiểm chứng giả thuyết mới của mình, Rntgen đã nhờ vợ mình làm mẫu cho bức ảnh chụp bằng tia X đầu tiên - hình ảnh về xương bàn tay và chiếc nhẫn cưới của bà mà về sau được biết đến là bức rntgenogram đầu tiên. Ông đã phát hiện ra rằng khi đặt trong bóng tối hoàn toàn, tia X sẽ đi xuyên qua các vật thể có mật độ vật chất khác nhau, từ đó dựng lại khá rõ các cơ bắp và thớ thịt trên bàn tay của vợ ông. Những đoạn xương và chiếc nhẫn dày hơn thì sẽ để lại những bóng đen trên một tấm phim đặc biệt được bao phủ chất barium platinocyanide. Bức ảnh này đã được giới thiệu trong hội nghị của Hội vật lý học thành phố Wurtzbourg (Đức) năm 1896 nhằm chứng minh khả năng đ.âm x.uyên của tia X qua cơ thể con người.
Ít ngày trước Giáng Sinh, ông gọi vợ xuống "giúp một tay". Bà Roentgen giơ tay trước thứ tia X kì lạ 15 phút. Truyền thuyết kể rằng bà đã kinh sợ hô lớn "Tôi đã nhìn thấy cái c.hết của mình!" và không bao giờ dám bước vào phòng thí nghiệm của chồng mình nữa. Cũng đúng, tự nhiên thấy xương tay mình hiện trên tường, ai vào thời đó cũng sẽ nghĩ thế thôi.
Vợ ông không thích thú lắm với hình ảnh đáng sợ này, nhưng những nhà nghiên cứu khoa học khác thì có. Ông Roentgen gửi hình mẫu cho nhiều nhà vật lý học khắp Châu Âu, kèm theo báo cáo khoa học nêu chi tiết về khám phá của mình.
Trong số người nhận có Arthur Schuster tại Đại học Manchester, chuyên gia nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác nhau của vật lý như từ tính, quang phổ học và thiên văn học. Khi ông nhận được báo cáo nghiên cứu này hồi năm 1896, ông đã tái dựng thí nghiệm này ngay trong khu vực nghiên cứu của mình.
Ông Schuster chụp lại vô vàn những bức hình khác nhau bằng tia X: những con cóc, những khớp xương, thậm chí là bàn chân của đứa con 6 t.uổi của mình. Ông ngay lập tức nhận ra được những lợi ích quý giá về mặt y học của thứ tia kỳ lạ này, và cũng nhận ra rằng nó cũng là một loại tia sáng thôi, có điều là nó có rất nhiều năng lượng do bước sóng của những tia này rất ngắn.
Không lấy bằng sáng chế cho phát hiện của mình
Khám phá của Rntgen đã thu hút được nhiều sự chú ý tới từ cộng đồng khoa học và dư luận. Vào tháng 1/1896, ông đã tiến hành bài giảng công khai đầu tiên về tia X, đồng thời trình diễn khả năng chụp hình các khớp xương ẩn sau các thớ thịt của loại tia này. Một vài tuần sau ở Canada, một chùm tia X đã được sử dụng để tìm một viên đạn mắc trong chân của một bệnh nhân. Cũng từ đó cái tên tia X gắn liền với loại tia mới này, mặc dù đôi khi nó còn được gọi là tia Rntgen ở các nước nói tiếng Đức (và ở cả Việt Nam).
Những g.iải t.hưởng danh tiếng đến với Rntgen ngay sau đó. Huy chương, bằng danh dự, những đường phố được đặt tên ông... Đỉnh cao của sự công nhận mà thế giới dành cho ông là g.iải t.hưởng Nobel Vật lý vào năm 1901. Dù vậy Rntgen vẫn quyết định không lấy bằng sáng chế cho phát hiện của mình, vì ông cảm thấy những tiến bộ khoa học thuộc về toàn nhân loại và không nên được dùng cho mục đích kiếm lời.
Từ đó, tia X được sử dụng rộng rãi trong y tế nhằm xác định các vấn đề liên quan đến cấu trúc xương. Ngày nay, tia X còn là công cụ chính trong lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh, phát hiện các vấn đề về nội tạng trong cơ thể con người.
Ngoài y học, tia X còn được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và các vấn đề liên quan đến kỹ thuật như kiểm tra hành lý ở sân bay. Công trình này mang lại cho Wilhelm Rntgen giải Nobel về vật lý đầu tiên vào năm 1901.
Giải Nobel được tổ chức lần đầu tiên vào năm 1901, được trao hàng năm cho những cá nhân có đóng góp nổi bật trong lĩnh vực: vật lý, hóa học, y học, văn học, kinh tế, hòa bình. G.iải t.hưởng Nobel do nhà hóa học Thụy Điển Alfred Nobel, người đã phát minh ra thuốc nổ, thành lập từ năm 1895.
Đến nay, giải Nobel đã được trao cho nhiều cá nhân xuất sắc với những thành tựu nổi bật. Có những thành tựu được cho là phát minh vĩ đại trong lịch sử làm thay đổi nền y tế thế giới, theo Nobelprize.
Theo tienphong.vn
Bề mặt mô phỏng lá cây ngăn ngừa hiện tượng tạo băng Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Tây Bắc Hoa Kỳ đã phát hiện ra phương thức mới để giảm đáng kể hiện tượng tạo băng trên bất kỳ bề mặt nào. Phát hiện này có thể giúp giảm nguồn năng lượng cần thiết để phá băng và giảm số chuyến bay bị hủy. Bằng cách điều chỉnh kết cấu của mọi...
