ナノサイエンスのブレークスルー!8元素で高エントロピー合金ナノ粒子を合成する科学者

ナノサイエンスの分野で巨大な突破口!アメリカの科学者が8つの金属元素までに初めて成功のために持っている通常の高エントロピー合金ナノ粒子として知られている均一なナノ構造を形成するために混在させることはできません。これはどのように強力なのですか?以前は、科学者が生産に成功したことがありません3つ以上の元素を結合するナノ粒子。

過去のいくつかの要素を信じていない科学者たちは、あなたが単一の粒子に絞るしたい異なる要素を混合、単一の材料を形成するために圧縮することができることは非常に困難ですが、メリーランド大学、マサチューセッツ工科大学、シカゴのイリノイ大学とジョンズ・ホプキンス大学から研究者らは、均一な結晶構造を有する高エントロピー合金ナノ粒子を形成するために最大8種類の金属元素を組み合わせることができることを実証した。

あなたは異なる要素がレゴのようにナノ粒子を形成するために結合されていると想像することができますが、最後に完了したと組み合わせるだけで三色、または要素の大きさを、持っている場合、それはまた、いくつかの形式の特定の構造によって制限されますが、金属元素で構成されていますナノ粒子は、おもちゃ箱を数回拡張するようなものです。自由に多くのおもちゃの組み合わせを作成することができます。

高エントロピー合金(HEA)は、同量のほぼ同量の5以上の合金であり、多くの望ましい特性を有する可能性があるため、材料科学工学の相当程度を有する。注意:過去には、合金中の主な金属成分は、鉄ベースなどのわずか1〜2の場合があり、その特性を高めるために微量元素を添加した場合、鉄基合金となります。さまざまな金属ですが、脆くはありません。

研究は、彼は材料工学の助教授、メリーランド大学のLiangbing胡のリーダーシップで表され、この新しい高エントロピーのナノ粒子は、特定の触媒新興エネルギー・環境技術、およびエネルギー貯蔵(電池またはウルトラキャパシタ)に、生物学的なアプリケーションの非常に広い分野です/プラズマイメージング。

HEは、約3,000℃にさらされている二段階プロセス、白金、コバルト、ニッケル、銅、鉄、パラジウム、金、スズおよび他の金属で冷却し、フラッシュした後、最初の瞬間加熱を用いたナノ粒子の製造工程を合金が挙げられる。] F(約1650℃)の温度0.055秒で、このような物理的方法が簡単で、ニッケル原子として互いに隣接するユニークなナノ材料、次順次次金原子、銅原子、白金原子を安定して形成するようにフラッシュ冷却要素が続く、要素が均一に混合されているので誰は、ナノ粒子の製造に使用されます。

(出典:メリーランド大学)

新しいナノ粒子の潜在的な用途を探るために、研究者は、アンモニア酸化触媒(アンモニア酸化)反応として進行し、それらは高性能触媒を、100%のアンモ酸化を有することが確認されました。

実際には、この事は、研究者でも「サイエンスに掲載された材料科学の教科書3つの異なる要素で構成される合金の使用を議論するまでだけに、この高エントロピー合金ナノ粒子のすべての領域を使用することができわからないので、新しいです"ジャーナル。

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