El grafeno sobre superficies de platino contradice la ley de Coulomb. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

NOVEDADES DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA, NOVEDAD EN ELECTRÓNICA
biblioteca técnica gratuita / Feed de noticias

El grafeno sobre superficies de platino desafía la ley de Coulomb

01.02.2023

Investigadores de Basilea y Tel Aviv han descubierto que la fricción cambia con la velocidad en estructuras específicas de grafeno en superficies de platino, violando la ley de Coulomb, que establece que la fricción es independiente de la velocidad en el macrocosmos.

Los materiales hechos de capas atómicas individuales son muy apreciados por sus propiedades de baja fricción, útiles para reducir la fricción en discos duros o partes móviles de satélites o telescopios espaciales. Compuesto por una sola capa de átomos de carbono dispuestos como un panal, el grafeno es un excelente ejemplo y se está probando su potencial como capa lubricante. Investigaciones anteriores han demostrado que la cinta de grafeno puede deslizarse sobre una superficie de oro casi sin fricción.

Si se aplica grafeno a una superficie de platino, esto tiene un efecto significativo en las fuerzas de fricción medidas. Ahora, físicos de las universidades de Basilea y Tel Aviv han descubierto que, en este caso, la fricción depende de la velocidad a la que la punta del microscopio de fuerza atómica se mueve por la superficie. Esta conclusión sorprendió, ya que la fricción no depende de la velocidad según la ley de Coulomb, aplicada en el macrocosmos.

Cuando se combina con un sustrato de platino, el grafeno ya no forma solo una estructura de panal hexagonal de átomos de carbono, sino que forma superestructuras conocidas como superredes de Moiré. Entonces la superficie ya no es absolutamente plana y tiene un cierto grado de rugosidad.

"Si movemos la punta del AFM sobre esta superficie ligeramente ondulada a baja velocidad, medimos una fuerza de fricción débil y casi constante", explica el profesor Ernst Mayer del Instituto Suizo de Nanociencia y el Departamento de Física de la Universidad de Basilea. "Pero por encima de cierto umbral, la fricción aumenta a la velocidad de la punta del AFM", agrega el primer autor, el Dr. Yiming Song. "Cuanto mayor sea la acumulación de muaré, menor será el umbral en el que la fricción se vuelve dependiente de la velocidad".

Los investigadores encontraron que en las crestas de las superestructuras de muaré, hay más resistencia a medida que se mueve la punta. Estas crestas experimentan una deformación elástica a través de la punta de empuje antes de volver a relajarse cuando la presión es lo suficientemente alta. Este efecto da como resultado grandes fuerzas de fricción que aumentan con la velocidad de la punta. La simulación y el modelo analítico confirman los resultados experimentales obtenidos por este equipo internacional de investigadores.

<< Volver: Un toque a distancia 02.02.2023

>> Adelante: Tren de hidrógeno de CRRC y Chengdu Rail Transit 01.02.2023

Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:

Se ha demostrado la existencia de una regla de entropía para el entrelazamiento cuántico 09.05.2024

La mecánica cuántica sigue sorprendiéndonos con sus misteriosos fenómenos y descubrimientos inesperados. Recientemente, Bartosz Regula del Centro RIKEN de Computación Cuántica y Ludovico Lamy de la Universidad de Amsterdam presentaron un nuevo descubrimiento relacionado con el entrelazamiento cuántico y su relación con la entropía. El entrelazamiento cuántico juega un papel importante en la ciencia y la tecnología de la información cuántica modernas. Sin embargo, la complejidad de su estructura hace que comprenderlo y gestionarlo sea un desafío. El descubrimiento de Regulus y Lamy muestra que el entrelazamiento cuántico sigue una regla de entropía similar a la de los sistemas clásicos. Este descubrimiento abre nuevas perspectivas en el campo de la ciencia y la tecnología de la información cuántica, profundizando nuestra comprensión del entrelazamiento cuántico y su conexión con la termodinámica. Los resultados del estudio indican la posibilidad de reversibilidad de las transformaciones de entrelazamiento, lo que podría simplificar enormemente su uso en diversas tecnologías cuánticas. Abriendo una nueva regla ... >>

Mini aire acondicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

El verano es una época de relajación y viajes, pero muchas veces el calor puede convertir esta época en un tormento insoportable. Conozca un nuevo producto de Sony: el mini aire acondicionado Reon Pocket 5, que promete hacer que el verano sea más cómodo para sus usuarios. Sony ha presentado un dispositivo único: el mini acondicionador Reon Pocket 5, que proporciona refrigeración corporal en los días calurosos. Con él, los usuarios pueden disfrutar de frescura en cualquier momento y en cualquier lugar simplemente usándolo alrededor del cuello. Este mini aire acondicionado está equipado con ajuste automático de modos de funcionamiento, así como sensores de temperatura y humedad. Gracias a tecnologías innovadoras, Reon Pocket 5 ajusta su funcionamiento en función de la actividad del usuario y las condiciones ambientales. Los usuarios pueden ajustar fácilmente la temperatura mediante una aplicación móvil dedicada conectada mediante Bluetooth. Además, para mayor comodidad, se encuentran disponibles camisetas y pantalones cortos especialmente diseñados, a los que se puede colocar un mini acondicionador. El dispositivo puede oh ... >>

Energía del espacio para Starship 08.05.2024

Producir energía solar en el espacio es cada vez más factible con la llegada de nuevas tecnologías y el desarrollo de programas espaciales. El director de la startup Virtus Solis compartió su visión de utilizar la nave espacial SpaceX para crear plantas de energía orbitales capaces de alimentar la Tierra. La startup Virtus Solis ha presentado un ambicioso proyecto para crear plantas de energía orbitales utilizando la nave Starship de SpaceX. Esta idea podría cambiar significativamente el campo de la producción de energía solar, haciéndola más accesible y barata. El núcleo del plan de la startup es reducir el coste de lanzar satélites al espacio utilizando Starship. Se espera que este avance tecnológico haga que la producción de energía solar en el espacio sea más competitiva con respecto a las fuentes de energía tradicionales. Virtual Solís planea construir grandes paneles fotovoltaicos en órbita, utilizando Starship para entregar el equipo necesario. Sin embargo, uno de los principales desafíos ... >>

Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

Con el desarrollo de la tecnología y el uso cada vez mayor de la electrónica, la cuestión de crear fuentes de energía eficientes y seguras se vuelve cada vez más urgente. Investigadores de la Universidad de Queensland han revelado un nuevo enfoque para crear baterías de zinc de alta potencia que podrían cambiar el panorama de la industria energética. Uno de los principales problemas de las baterías recargables tradicionales a base de agua era su bajo voltaje, que limitaba su uso en dispositivos modernos. Pero gracias a un nuevo método desarrollado por los científicos, este inconveniente se ha superado con éxito. Como parte de su investigación, los científicos recurrieron a un compuesto orgánico especial: el catecol. Resultó ser un componente importante que puede mejorar la estabilidad de la batería y aumentar su eficiencia. Este enfoque ha dado lugar a un aumento significativo del voltaje de las baterías de iones de zinc, haciéndolas más competitivas. Según los científicos, estas baterías tienen varias ventajas. tienen b ... >>

Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

La cerveza, como una de las bebidas alcohólicas más comunes, tiene su propio sabor único, que puede cambiar según la temperatura de consumo. Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos ha descubierto que la temperatura de la cerveza tiene un impacto significativo en la percepción del sabor alcohólico. El estudio, dirigido por el científico de materiales Lei Jiang, encontró que a diferentes temperaturas, las moléculas de etanol y agua forman diferentes tipos de agrupaciones, lo que afecta la percepción del sabor alcohólico. A bajas temperaturas, se forman más racimos piramidales, lo que reduce el sabor picante del "etanol" y hace que la bebida tenga un sabor menos alcohólico. Por el contrario, a medida que aumenta la temperatura, los racimos se vuelven más encadenados, lo que da como resultado un sabor alcohólico más pronunciado. Esto explica por qué el sabor de algunas bebidas alcohólicas, como el baijiu, puede cambiar en función de la temperatura. Los datos obtenidos abren nuevas perspectivas para los fabricantes de bebidas, ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

El metal líquido recuerda su forma original 17.12.2012

Científicos de la Universidad de Cornell han creado un metamaterial orgánico que puede fluir como un líquido y luego "recordar" su forma y convertirse en una estructura tridimensional sólida.

Bajo un microscopio electrónico, el nuevo material parece el nido de un pájaro diminuto y es un hidrogel que contiene hebras de ADN sintético. Las secciones individuales de ADN con un tamaño de 1 micrón sirven como bloques de construcción de una especie de constructor de Lego y se pueden ensamblar en estructuras de varias formas. En este caso, los espacios entre las partes del "constructor" crean muchas cavidades diminutas que se llenan de agua. Por lo tanto, los científicos han creado un metamaterial, una sustancia con propiedades que no se encuentran en la naturaleza.

La principal propiedad inusual del nuevo material es la siguiente: bajo la influencia de la gravedad, la estructura del metamaterial se destruye y se convierte en líquido. Sin embargo, cuando se coloca en agua, la estructura recupera su forma. Los investigadores demostraron este efecto inusual con un experimento simple: hicieron las letras D, N y A con hidrogel y luego las vertieron sobre una superficie dura. Como resultado, las letras se convirtieron en líquidos amorfos. Pero después de verter el hidrogel en agua, recuperó su forma y se convirtió en letras.

La forma del gel se puede cambiar de otras maneras, siempre que la fuerza que actúe sobre él sea mayor que la fuerza de adhesión de los segmentos de ADN. Por ejemplo, un hidrogel puede mezclarse con partículas de metal y colocarse en agua destilada: cuando el campo eléctrico se activa o desactiva, se convertirán en líquido o adquirirán su estructura volumétrica original.

Hasta ahora, los científicos están usando un conjunto de genes aleatorios, pero van a seleccionar genes estrictamente definidos que permitirán que el nuevo metamaterial se use en la práctica. Aparentemente, los propósitos prácticos del uso de esta sustancia surgirán del Departamento de Agricultura de los EE. UU. Y el Pentágono, que participó en la financiación del trabajo científico.

Ver completa Archivo de noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica

Todos los idiomas de esta página

Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio