Японские ученые создали светящиеся квантовые точки из рисовой шелухи
Новая технология позволяет из обычных отходов получать высококачественные квантовые точки, излучающие оранжево-красным.
Квантовые точки — одна из самых перспективных технологий микроэлектроники. Так называют фрагменты полупроводников или проводников, настолько крошечные, что движение зарядов в них сильно ограничено, позволяя проявляться квантовым эффектам. Это позволяет, например, точно контролировать энергетические уровни электронов и длину волны фотонов, которые они испускают при переходе с одного уровня на другой. Из одних и тех же квантовых точек можно получить яркие источники нужного цвета, лишь слегка меняя размеры и форму кристалла. Это и делает их такими привлекательными для целого ряда применений — от дисплеев до солнечных панелей и биомедицины и даже контроля качества топлива.
Однако получать квантовые точки приходится, как правило, из тяжелых металлов вроде свинца и кадмия, токсичных для природы и человеческого организма. А нанометровые размеры частиц позволяют им легко распространяться, потенциально делая их еще опаснее. Поэтому ученые из Хиросимского университета в Японии обратились к более «зеленому» источнику квантовых точек — полупроводящему кремнию, полученному из отходов сельскохозяйственного производства. Об их работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Профессор Кэнити Саитоу (Ken-ichi Saitow) и его коллеги использовали рисовую шелуху, которую перемалывали и сжигали, удаляя всю органику и получая порошок диоксида кремния (на него приходится около 20 процентов массы всей шелухи). Диоксид восстанавливали до атомарного кремния, дополнительно очищали и получали пудру с размерами частиц около трех нанометров. После дополнительной химической обработки из них получали кремниевые квантовые точки, способные давать стабильное излучение в оранжево-красном диапазоне с эффективностью более 20 процентов.
По словам японских ученых, это первый пример получения «экологически чистых» квантовых точек из рисовой шелухи — отходов, массово образующиеся в сельском хозяйстве и которые пока приходится либо выбрасывать, либо просто сжигать. Авторы уверены, что им удастся масштабировать технологию для массового производства, а нетоксичность кремниевых квантовых точек позволит найти самое широкое применение.
Telegram 
Дзен 
VK Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
По самой распространенной версии, в прошлом климат Венеры был похож на земной, а к нынешнему состоянию пришел из-за парникового эффекта. Недавно ученые попытались смоделировать этот процесс и обнаружили, что перегретая венерианская кора даже вместе с вулканами просто не могла испустить в атмосферу такое количество углекислого газа, какое мы наблюдаем в ней сейчас.
Обычно тела меньше тысячи километров не могут удержать вокруг себя полноценную газовую оболочку: слишком невелика сила тяжести. Несмотря на это, малая планета (612533) 2002 XV93 — диаметром всего полтысячи километров — во время звездного затмения показала, что у нее атмосфера есть. Как это вышло, пока неясно, хотя у астрономов-первооткрывателей и есть пара гипотез.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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
Последние комментарии