Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Новый российский материал заменит токсичный кадмий в экранах мониторов
Российские химики предложили альтернативный прекурсор серы для синтеза экологичных коллоидных квантовых точек сульфида меди-индия CuInS2. Новые разработки используют отечественные материалы, что упрощает и удешевляет производство этого полупроводникового наноматериала, а также делает его безопасным.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Прикладная физика». Коллоидные квантовые точки — это нанокристаллы полупроводниковых материалов размером от 2 до 10 нм, содержащиеся в жидкой среде, например в растворе. Благодаря своим оптическим и электронным свойствам они широко используются в современной технике. Например, коллоидные квантовые точки из селенида кадмия используются в качестве люминофоров в QLED-экранах мониторов. Однако их существенный недостаток заключается в высокой токсичности соединений кадмия.
В работающем мониторе находится менее 100 миллиграммов кадмия, и он заключен в полимерные или стеклянные матрицы и не опасен для здоровья человека. Однако при неправильной утилизации или разрушении экрана кадмий может попасть в окружающую среду, а это уже небезопасно. Так как кадмий — тяжелый металл, он не распространяется быстро, но может накапливаться в почве и организмах, что влечет долгосрочный экологический риск.
Экологичная альтернатива селениду кадмия — тройные халькогениды индия, такие как сульфид меди-индия (CuInS2) и сульфид серебра-индия (AgInS2). Индий менее токсичен и одновременно прост в утилизации, а тройные халькогениды индия имеют оптические и фотоэлектрические свойства подобные селениду кадмия. Они обладают поглощением и люминесценцией в видимом диапазоне и стабильны в атмосфере. Однако их синтез затруднен из-за сложностей с поставками необходимых прекурсоров.
«Ни один из современных прекурсоров серы для синтеза коллоидных нанокристаллов не производится российской химической промышленностью, поэтому поиск эффективных альтернатив весьма важен»,— рассказал Иван Шуклов, старший научный сотрудник центра испытания функциональных материалов Института квантовых технологий МФТИ.
Исследователи показали, что раствор элементарной серы в децене-1 российского производства может использоваться как прекурсор серы для синтеза квантовых точек сульфидов индия. В качестве аполярных растворителей использовались декан и цетан, которые позволяют проводить реакции при разных температурах. Исходными материалами для индия были галогениды индия (InCl3 и InI3) и стеарат индия. Коллоидные квантовые точки синтезировались путем впрыскивания прекурсора серы к смеси прекурсоров металлов.
Анализ изображений просвечивающей электронной микроскопии показал, что полученные наночастицы обладают формой тетраэдра и усеченного тетраэдра. В зависимости от типа синтеза размер частиц может варьироваться от 9 до 19 нм. Для всех случаев у них наблюдается максимум излучения в видимом диапазоне на длине волны на 540 нм.
Из изготовленных коллоидных квантовых точек ученые создали тонкие пленки и измерили их фотоотклик. При облучении пленки светом с длиной волны 405 нм 1 ватт падающей мощности создает 19,5 мкА тока на пленках. Такой фотоотклик соответствует низкому показателю преобразования доли фотонов в электроны (около 4%). Это значительно ниже, чем у квантово-точечных сенсибилизированных солнечных батарей (доля преобразованных фотонов до 75%). Тем не менее новый материал перспективен для развития его транспортных свойств и может найти применение в гибридных устройствах или фотодетекторов в ультрафиолетовом диапазоне.
«Мы впервые получили прекурсор серы на основе отечественного децена-1. Его можно применять для получения коллоидных квантовых точек халькопиритов индия (CuInS2 и AgInS2). Полученные коллоидные нанокристаллы имеют потенциал заменить экологически проблематичные коллоидные квантовые точки селенида кадмия в мониторах и других фотоэлектронных устройствах, а также могут применяться в фотокатализе»,— пояснил Иван Шуклов.
Telegram 
Дзен 
VK К любопытным выводам привели наблюдения японских ученых за пестролицыми буревестниками. Оказалось, эти птицы испражняются в основном на лету, намеренно избегая такой возможности на поверхности воды. Очевидно, предположили исследователи, это облегчает движения в воздухе взрослым особям с добычей во рту.
Биотехнологи из Ноттингемского университета (Великобритания) воспроизвели процесс естественной ферментации какао-бобов в лаборатории, чтобы проверить, можно ли улучшить вкус готового продукта «вручную». Оказалось, что правильно подобранная колония микроорганизмов может внести свои нотки и определить качество будущего шоколада.
Биологи несколько месяцев наблюдали за семьей больших листоносов, самыми крупными плотоядными летучими мышами из рода ложных вампиров (Vampyrum). Оказалось, что эти рукокрылые на удивление тесно общаются с членами своей группы, проявляют к ним нечто похожее на нежность и заботу.
Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.
За последнее десятилетие ученые создали несколько сложных систем «мозг — компьютер», которые позволяли преобразовывать мозговую активность людей, лишившихся способности говорить из-за различных заболеваний, в речь. Однако до сих пор удавалось расшифровать лишь небольшое количество слов. Теперь в США создали алгоритм, благодаря которому удалось распознать до 54 процентов «речи».
К любопытным выводам привели наблюдения японских ученых за пестролицыми буревестниками. Оказалось, эти птицы испражняются в основном на лету, намеренно избегая такой возможности на поверхности воды. Очевидно, предположили исследователи, это облегчает движения в воздухе взрослым особям с добычей во рту.
Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.
Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.
Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет. Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно