Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Нанокабели Pb/ZnO (РЭМ).
Изменение объема свинца при нагревании: 25 °С (вверху) и 200 °С (внизу).
Длина полости в зависимости от температуры.
Изменение длины полости термометра в интервале температур 25-830 °С.

Новые нанотермометры - новые возможности

Ключевые слова:  измерение температуры, нанотехнология, нанотрубки

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

18 октября 2008

Мы уже сообщали об интересных устройствах – нанотермометрах, которые должны информировать исследователей о температуре среды в очень малых областях пространства. К таким термометрам предъявляются следующие требования – во-первых, они, конечно, должны быть достаточно точны и чувствительны, во-вторых, быть обратимыми и, в-третьих, должны быть стабильны в различных средах и широком интервале температур.

Та же группа исследователей сообщила об изготовлении нового термометра, конечно, лучше прежнего. Главное отличие заключается в том, что ранее в качестве рабочего тела использовались жидкости, а сейчас – вещество в твердом состоянии. Из твердых металлов наибольшим коэффициентом термического расширения обладает свинец. Его-то и поместили в нанотрубку из оксида цинка, для которого этот коэффициент значительно ниже.

Нанокабели Pb/ZnO были получены при комнатной температуре методом гальванического замещения (galvanic displacement) из цинковой фольги, помещенной в раствор Pb(NO3)2. Диаметр кабелей составил около 80 нм, а длина – несколько микрон. Как правило, свинец заполняет не всю нанотрубку целиком, так что внутри имеется полость. Структура стабильна вплоть до температуры 300 °С.

Оказалось, что длина полости изменяется линейно в интервале температур 25-300 °С, причем, одинаково при нагреве и охлаждении. При более высоких температурах свинец плавится и может вытечь из оболочки. Однако если оболочка вдруг оказывается бездефектной, то и далее увеличение объема свинца происходит линейно, только с другим коэффициентом расширения. Так что наиболее удачные термометры можно использовать до 800 °С.

Авторы уверяют, что довольно скоро без подобных термометров мы уже не сможем обойтись. Например, ими можно контролировать температуру образцов, нагреваемых пучком электронов, в просвечивающем электронном микроскопе или следить за температурой подогреваемых держателей. Снимать показания термометров можно и автоматически, например, путем измерения электроемкости конденсатора, образованного поверхностью свинца и противоположным концом трубки.

Работа «High-Sensitivity Solid-State Pb(Core)/ZnO(Shell) Nanothermometers Fabricated by a Facile Galvanic Displacement Method» опубликована в журнале Advanced Materials.


Источник: Wiley InterScience




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Неземная красота цветных метаморфоз ферромагнитных жидкостей
Неземная красота цветных метаморфоз ферромагнитных жидкостей

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

В Москве начинается MAPPIC - 2019
14-15 октября 2019 года состоится I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019)

РИА Новости: Нобелевскую премию по химии присудили за разработку литий-ионных батарей
РИА Новости: Джон Гуденаф, Стенли Уиттингхем и Акира Йошино стали лауреатами Нобелевской премии в области химии за 2019 год за разработку литий-ионных батарей.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.