Wetenschap
Door koolstofnanobuisjes toe te voegen aan een glasachtige metaalverbinding, onderzoekers hebben een nieuw soort veldemissie-elektroden bedacht. Deze technologie, die een stroom van elektronen produceert, kan veelbelovende toepassingen hebben in de consumentenelektronica-industrie.
Veldemissie-apparaten, die een gestage stroom van elektronen produceren, hebben een groot aantal consumenten, industrieel, en onderzoekstoepassingen. Recente ontwerpen op basis van nanobuisjes en andere nanomaterialen ingebed in plastic zijn veelbelovend, maar hebben een aantal nadelen die hun brede toepassing belemmeren. De ingebedde nanobuisjes, die dienen als de bron voor de elektronen, ook de normaal inerte kunststof in staat stellen om elektriciteit te geleiden. Dit heeft het gewenste effect van het produceren van een veelzijdig en gemakkelijk te vervaardigen veldemissieapparaat. Maar aangezien kunststoffen van nature, slechte geleiders van elektriciteit, ze hebben een hoge concentratie aan nanomaterialen nodig om te kunnen functioneren. Kunststoffen hebben ook een lage thermische stabiliteit en houden niet goed stand onder de overtollige warmte die wordt geproduceerd door langdurig gebruik.
Een team van onderzoekers van de Monash University in Australië, in samenwerking met collega's van CSIRO Process Science and Engineering, heeft een veelbelovende en eenvoudig te vervaardigen vervanger voor kunststoffen ontwikkeld:amorf bulkmetaalglas (ABM). Deze ABM-legeringen vormen amorfe materialen als ze afkoelen, waardoor ze meer een glasachtig gedrag krijgen. In een paper geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift van de AIP Technische Natuurkunde Brieven , gebruikten de onderzoekers een legering van magnesium, koper, en gadolinium. Dit metalen glas heeft veel van de gewenste eigenschappen van kunststof. Het kan voldoen aan een verscheidenheid van vormen, in bulk worden geproduceerd, en dienen als een effectieve matrix voor de nanobuisjes. Naast zijn hoge geleidbaarheid, De zeer robuuste thermische eigenschappen van het metaalglas zorgen ervoor dat het bestand is tegen hoge temperaturen en toch zijn vorm en duurzaamheid behoudt. Volgens de onderzoekers is deze voordelen, naast uitstekende elektronenemissie-eigenschappen, maken deze composieten tot een van de best gerapporteerde opties voor elektronenemissietoepassingen tot nu toe.
Hoewel er eerder is gerapporteerd over andere composieten van bulkmetaalglas en koolstofnanobuizen, dit is de eerste keer dat een dergelijk systeem wordt gebruikt voor een functioneel apparaat, zoals voor veldemissie. Elektronenmicroscopen, microgolf- of röntgenopwekking, nano-elektronica, en moderne weergaveapparaten zijn allemaal voorbeelden van de mogelijke toepassingen van deze technologie, merken de onderzoekers op.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com