Совершенствование солнечных батарей с помощью наночастиц Печать
(0 голосов)
28.12.2008 г.

КПД современных солнечных батарей все еще далек от 100 %. Не весь свет, попадающий на ячейку батареи, эффективно улавливается, часть отражается или проходит через нее. Кроме того, степень поглощения и преобразования в электроэнергию зависит от длины волны: голубой свет поглощается лучше, чем красный.

Попытки усовершенствования солнечных батарей с помощью нанотехнологий происходят постоянно. В новой работе Кайли Кетчпоул (Kylie Catchpole) и Альберта Полмана (Albert Polman) металлические наночастицы используются для рассеивания попадающего в ячейку света, что усиливает поглощение.

В основе такого рассеяния лежит механизм образования поверхностных плазмонов в металле. Попадая на поверхность металла, свет подходящей частоты вызывает образование расходящейся «волны» электронов. Наночастицы металла под действием света могут вибрировать, рассеивая свет. На резонансной частоте рассеивание особенно сильно. Исследователи показали, что наночастицы увеличитвают степень поглощения света красной части спектра на порядок, и что, варьируя размер наночастиц и используемый металл, можно улучшать поглощение света на различных длинах волн.

К. Кетчпоул создает в Австралийском национальном университете новую научную группу, которая будет заниматься исследованием поверхностных плазмонов. «Я полагаю, использование плазмонов в фотовольтаике начнется примерно через три года, — говорит Кетчпоул. — Главное в том, что плазмонная технология может использоваться в солнечных батареях любого типа, как кремниевых, так и более новых тонкопленочных».

Результаты работы, проведенной в Институте атомной и молекулярной физики FOM в Голландии, опубликованы в журнале Optics Express.

Источник: PhysOrg.

 
Первая кратная связь галлий-уран Печать
(0 голосов)
26.12.2008 г.

Image

Новое соединение со стабильной ковалентной связью уран-галлий может пролить свет на то, как близкие по структуре карбеновые лиганды обеспечивают экстракцию урана из смеси лантаноидов. Информация об экстракции, в свою очередь, будет весьма полезна для химиков, разрабатывающих методы очистки радиоактивных отходов.

Биметаллический комплекс галлия-урана представляет собой пример соединения, в котором, наряду с σ-связью U-Ga реализуется π-связь между элементом 13 группы и f-элементом. (Рисунок из Angewandte Chemie, 2009 in press)

Комплекс, полученный в группе Стива Лиддла (Steve Liddle) из Университета Ноттингема является всего лишь третьим примером соединений с достаточно хорошо изученной связью уран-металл. Поскольку результаты рентгеноструктурного анализа нового комплекса указывали на непосредственное взаимодействие урана и галлия и образование между ними химической связи, исследователи решили смоделировать структуру нового комплекса с помощью квантово-химических расчетов (для обладающего большим количеством электронов атома урана достаточно непросто определять точные межатомные расстояния по результатам рентгеноструктурного анализа).

К удивлению исследователей, результаты расчетов с помощью метода DFT показали, что связь между ураном и галлием обладает кратностью, большей, чем 1 и состоит из σ- и π-компонент. Такая связь является первым примером кратного связывания между низковалентным элементом 13 группы и f-элементом.

 
Новые строительные блоки для нанотрубок Печать
(0 голосов)
25.12.2008 г.

Image

Циклопарафенилены могут стать строительными блоками для получения углеродных нанотрубок.

Циклопарафенилены, полученные Бертоцци, содержат по 9, 12 и 18 бензольных колец и могут стать строительными блоками для углеродных нанотрубок.

В группе Каролин Бертоцци (Carolyn R. Bertozzi) из Университета Калифорнии был разработан новый метод синтеза циклопарафениленов. Первоначально исследователи получили макроциклы с чередующимися циклогексеновыми и бензольными фрагментами, после чего реакция ароматизации позволила превратить остатки циклогексадиена в фенильные.

Новый способ ароматизации соединений работает при низкой температуре и позволяет получать продукты с высоким выходом, что уже само по себе является достижением. Использовавшиеся ранее жесткие методы ароматизации напряженных соединений приводили к протеканию нежелательных перегруппировок или образованию сложных смесей.

Исследователи получили [9]-, [12]- и [18]циклопарафенилены. Эти соединения носят название «углеродные нанообручи» (carbon nano hoops) и представляют собой строительные блоки углеродных нанотрубок типа «кресло», названные так благодаря особенностям своей конформации.

 
Итоги Первого Международного форума по нанотехнологиям Печать
(0 голосов)
23.12.2008 г.
Первый Международный форум по нанотехнологиям прошел в Москве, в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр», 3-5 декабря 2008 года.

Форум состоял из комплекса пленарных и секционных заседаний, стендовых докладов, выставок, круглых столов, пресс-конференций, дискуссий, семинаров и лекций по всему спектру нанотехнологий и наноиндустрии с акцентом на практическое применение продукции во всех отраслях промышленности и бизнеса. По последним данным, за три дня мероприятия Форума посетило свыше 9000 человек. Корпорация РОСНАНО в рамках форума собрала более 9000 представителей мировой наноиндустрии, государственных деятелей, предпринимателей и учёных из 90 городов Российской Федерации и 32 зарубежных стран.

Одновременно на территории Экспоцентра действовала выставка, на которой демонстрировались передовые разработки в области нанотехнологий. Данные итоговой статистики Форума свидетельствуют, что в выставке приняла участие 251 организация, в том числе 214 российских участников из 35 городов России и 37 компаний из Австрии, Великобритании, Германии, Ирана, Латвии, Литвы, Нидерландов, США, Финляндии, Франции, Швеции и Японии.

 
Флуоресценция сообщит о доставке лекарства Печать
(0 голосов)
23.12.2008 г.

Image

Исследователи из Китая разработали флуоресцирующие везикулы для доставки лекарств, которые могут использоваться для слежения за высвобождением лекарства.

Флуоресценция гидрогеля гасится лекарством, но восстанавливается при высвобождении лекарства. (Рисунок из Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b817788k)

 

 

Гидрогели на основе ДНК являются гелеподобными сетями цепей ДНК, которые не растворяются в воде, но могут поглощать воду как губка. Биологическая совместимость позволяет использовать их в качестве молекулярных машин для доставки лекарств. Особенно для этой цели полезны флуоресцирующие гидрогели, позволяющие в ходе экспериментов in vitro отследить, как гидрогель высвобождает лекарство при попадании в организм. До настоящего времени единственный способ заставить флуоресцировать ДНК-гидрогели заключался в обработке ДНК-специфичными красителями. Шу Ванг (Shu Wang) с коллегами получил первый образец самопроизвольно флуоресцирующих гидрогелей на основе ДНК.