บทความ

ใช้กราฟีนเพื่อผลิตอุปกรณ์เปล่งแสงสีน้ำเงินและขาวแบบอินทรีย์

 การใช้กราฟีนทำขั้วแอโนดอุกรณ์เปล่งแสงอินทรีย์นั้นช่วยให้เราไม่ต้องอาศัยวัสดุจำพวก ITO แต่เนื่องจากกราฟีนมีค่า Work Function ที่ต่ำและค่าต้านทานไฟฟ้าสูงจึงเป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้งาน นักวิจัย Shufen Chen กับทีมประสบความสำเร็จในการใช้กราฟีนเคลือบด้วยวัสดุ PSS และ PEDOT:PSS ในการผลิตอุปกรณ์เปล่งแสงสีน้ำเงินและขาวที่ความสว่างและประสิทธิภาพ 201.9 cd A−1 (76.1 lm W−1, 45.2%) และ326.5 cd A−1 (128.2 lm W−1, 99.5%) ตามลำดับ https://www.nature.com/articles/s41598-018-26464-8

ซิลิกอนและคาร์บอนจะมาทดแทนแบตเตอรี่สมาร์ทโฟนในไม่ช้าหรือไม่?

รูปภาพ
 เทคโนโลยีแบตเตอรี่ซิลิกอนคาร์บอนได้รับการทดลองและทดสอบโดยผู้ผลิตจีนหลายรายแล้วตอนนี้สามารถเอาชนะผู้ผลิตสมาร์ทโฟนรายใหญ่ของโลกได้ และมันมีข้อดีหลายประการ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ซิลิกอนคาร์บอนใหม่สามารถอัพเกรดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ยอดนิยมได้อย่างจริงจัง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปมีขั้วบวกกราไฟท์ สิ่งนี้ถูกแทนที่ (หรือเสริม) ด้วยคอมโพสิตของซิลิกอนและคาร์บอน ซิลิกอนสามารถเก็บลิเธียมไอออนได้มากกว่ากราไฟท์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ การเติมคาร์บอนช่วยรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างและปรับปรุงการนําไฟฟ้า เพื่อประสิทธิภาพและความทนทานที่ดียิ่งขึ้น เทคโนโลยีนี้มีข้อดีมากมาย การเก็บพลังงานมากขึ้นในปริมาณที่เท่ากันจะช่วยยืดเวลาการทํางานของอุปกรณ์ได้ถึง 20% เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไป ยิ่งไปกว่านั้นแบตเตอรี่ประเภทนี้ยังชาร์จได้เร็วกว่าสําหรับความจุที่เทียบเท่าซึ่งช่วยประหยัดเวลาและมอบประสบการณ์การใช้งานที่ดียิ่งขึ้น สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุด การใช้ซิลิกอนและคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะลดความเสี่ยงของความร้อนสูงเกินไป ดังนั้นจึงรับประกันอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานกว...

Clean Earth Magnet สตาร์ทอัพจากมหาวิทยาลัยได้รับการเสนอชื่อให้เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ดีที่สุดของนิตยสาร TIME ประจําปี 2023

รูปภาพ
 แม่เหล็กแบบยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมที่พัฒนาโดย Niron Magnetics ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพที่เกิดจากการวิจัยของศาสตราจารย์วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของมหาวิทยาลัยมินนิโซตา Twin Cities Jian-Ping Wang เพิ่งได้รับการเสนอชื่อให้เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ดีที่สุดของนิตยสาร TIME ในปี 2023   Niron Magnetics เป็นแม่เหล็กถาวรที่ปราศจากแร่หายากทรงพลังสูงตัวแรกของโลกที่ทําจากวัสดุเหล็กและไนโตรเจนที่มีมากมาย แม่เหล็กเหล่านี้สามารถใช้ในมอเตอร์รถยนต์ไฟฟ้า รวมทั้งใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค แม่เหล็กของบริษัทมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมต่ํากว่า 75 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับแม่เหล็กจากแร่หายาก และจะเป็นวิธีที่มีราคาไม่แพงและยั่งยืนกว่าสําหรับสหรัฐอเมริกาในการบรรลุเป้าหมายในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050  Niron Magnetics เพิ่งประกาศความร่วมมือเชิงกลยุทธ์ครั้งใหม่กับ General Motors ซึ่งหวังว่าจะใช้ แม่เหล้กของบริษัทเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์รถยนต์ไฟฟ้าของ GM ก่อนหน้านี้วอลโว่ได้ร่วมมือกับบริษัทแล้ว และในปี 2022 กระทรวงพลังงานสหร...

นักฟิสิกส์ของ MIT ใช้แสงเพื่อควบคุมสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างชิปหน่วยความจําที่เร็วขึ้นและมีขนาดเล็กลง

รูปภาพ
  นักวิทยาศาสตร์ของ MIT ได้ค้นพบวิธีใหม่ในการควบคุมสถานะแม่เหล็กในวัสดุ ซึ่งอาจปูทางไปสู่ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีชิปหน่วยความจํา ทีมงานใช้เลเซอร์เทราเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นแหล่งกําเนิดแสงที่สั่นมากกว่าหนึ่งล้านล้านครั้งต่อวินาที เพื่อกระตุ้นเฟสแม่เหล็กที่ทนทานในวัสดุต่อต้านเฟอร์โรแมกเนติก นักวิจัยประสบความสําเร็จในการเปลี่ยนสปินของอะตอมโดยการปรับเลเซอร์ให้เข้ากับการสั่นสะเทือนของอะตอมของวัสดุ เพื่อให้ได้สถานะแม่เหล็กที่ไม่สามารถบรรลุได้ก่อนหน้านี้ วัสดุต่อต้านเฟอร์โรแมกเนติกซึ่งเป็นที่รู้จักจากสปินอะตอมสลับกันที่หักล้างซึ่งกันและกันมีความยืดหยุ่นต่อการรบกวนของแม่เหล็กภายนอกซึ่งแตกต่างจากเฟอร์โรแมกเนติกแบบดั้งเดิม ทําให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เหมาะสําหรับเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความต้านทานต่อการจัดการแม่เหล็กเป็นอุปสรรคที่มีมานาน ความก้าวหน้าของ MIT แสดงให้เห็นถึงแนวทางที่เป็นไปได้ในการเอาชนะความท้าทายนี้ ซึ่งเป็นก้าวสําคัญในการรวมแอนติเฟอร์โรแมกเนติกเข้ากับชิปหน่วยความจําขนาดกะทัดรัดและประหยัดพลังงาน ทีมวิจัยนําโดย Nuh Gedik ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ของ Donner ที่...

เซลล์แสงอาเพอรอฟสไกต์และวัสดุอินทรีย์สร้างสถิติประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสง

รูปภาพ
  นี่เป็นพัฒนาการที่น่าตื่นเต้นในเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์! นักวิจัยได้บรรลุประสิทธิภาพที่ทำลายสถิติที่ 25.7% ด้วยเซลล์แสงอาทิตย์แบบแทนเดมที่ทำจากเพอรอฟสไกต์และวัสดุอินทรีย์ นวัตกรรมนี้รวมจุดแข็งของทั้งสองวัสดุเพื่อดูดซับแสงแดดในสเปกตรัมที่กว้างขึ้น ทำให้แผงโซลาร์เซลล์มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น การพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ให้เป็นอิสระจากแหล่งพลังงานฟอสซิลเป็นเป้าหมายหลักของการวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์ ทีมงานที่นําโดยนักฟิสิกส์ Dr. Felix Lang จากมหาวิทยาลัยพอทสดัม ศาสตราจารย์ Lei Meng และศาสตราจารย์ Yongfang Li จาก Chinese Academy of Sciences กรุงปักกิ่ง ได้รวมเพอรอฟสไกต์เข้ากับตัวดูดซับอินทรีย์เพื่อสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ควบคู่ในระดับสถิติตามที่รายงานใน Nature การรวมวัสดุสองชนิดที่ดูดซับความยาวคลื่นสั้นและยาว เช่น ส่วนสีน้ําเงิน/เขียวและสีแดง/อินฟราเรดของสเปกตรัม ทําให้ใช้ประโยชน์จากแสงแดดของเราให้เกิดประโยชน์สูงสุด และเป็นกลยุทธ์ที่รู้จักกันดีในการเพิ่มประสิทธิภาพในเซลล์แสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ส่วนดูดซับสีแดง/อินฟราเรดที่ดีที่สุดของเซลล์แสงอาทิตย์นั้น...

เทคโนโลยีเก็บพลังงานจากคลื่นวิทยุแบบโปร่งใส จากแสงแดดสําหรับอุปกรณ์ที่จ่ายไฟได้เอง

รูปภาพ
  ในการพัฒนาครั้งใหญ่นักวิจัยได้สร้างอุปกรณ์โปร่งใสที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากทั้งคลื่นวิทยุและแสงแดดเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไร้สายที่หลากหลาย "ในบทความนี้ ระบบเมตาพื้นผิวแก้ไขที่โปร่งใสทางแสง (RMS) ได้รับการออกแบบและตรวจสอบสําหรับการเก็บเกี่ยวพลังงานความถี่วิทยุ (RF) พร้อมกันในขณะที่ช่วยให้สามารถส่งแสงที่มองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ" ระบบเก็บเกี่ยวพลังงานแบบดั้งเดิมมักมุ่งเน้นไปที่แหล่งพลังงานเดียว เช่น คลื่นความถี่วิทยุหรือพลังงานแสงอาทิตย์ แนวทางเดียวนี้นําเสนอข้อจํากัดโดยธรรมชาติ เนื่องจากความพร้อมของแหล่งพลังงานสิ่งแวดล้อมแหล่งเดียวอาจไม่ต่อเนื่องและคาดเดาไม่ได้ อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่พยายามเอาชนะข้อจํากัดเหล่านี้โดยการพัฒนาอุปกรณ์ที่เก็บเกี่ยวพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจากแหล่งที่อุดมสมบูรณ์และพร้อมใช้งานสองแหล่ง กลยุทธ์แหล่งพลังงานคู่นี้ช่วยเพิ่มการดักจับพลังงานและรับประกันแหล่งจ่ายไฟที่สม่ําเสมอและเชื่อถือได้มากขึ้น การผลิตอุปกรณ์จากอิเดียมดีบุกออกไซด์ซึ่งเป็นวัสดุนําไฟฟ้าแบบโปร่งใสช่วยเพิ่มการใช้งาน คุณสมบัติของวัสดุนี้ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับพื้นผิวและอุปกรณ์ต่า...

นักวิจัยเสนอ RAM รุ่นต่อไปที่ใช้ พลังงานลดลง

รูปภาพ
 หน่วยความจําหลายประเภทสําหรับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ได้เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาโดยมีเป้าหมายเพื่อเอาชนะข้อจํากัดที่กําหนดโดยหน่วยความจําเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) แบบดั้งเดิม Magnetoresistive RAM (MRAM) เป็นหน่วยความจําประเภทหนึ่งที่มีข้อดีหลายประการเหนือ RAM ทั่วไป รวมถึงการไม่ผันผวน ความเร็วสูง ความจุที่เพิ่มขึ้น และความทนทานที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าจะมีการปรับปรุงอุปกรณ์ MRAM อย่างน่าทึ่ง แต่การลดการใช้พลังงานระหว่างการเขียนข้อมูลยังคงเป็นความท้าทายที่สําคัญ การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Advanced Science โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอซาก้าเสนอเทคโนโลยีใหม่สําหรับอุปกรณ์ MRAM ที่มีการเขียนข้อมูลพลังงานต่ํา เทคโนโลยีที่เสนอช่วยให้รูปแบบการเขียนแบบสนามไฟฟ้ามีการใช้พลังงานลดลง  ซึ่งอาจเป็นทางเลือกแทน RAM แบบดั้งเดิม อุปกรณ์ RAM แบบไดนามิก (DRAM) ทั่วไปมีหน่วยเก็บข้อมูลพื้นฐานที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และตัวเก็บประจุ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่เก็บไว้ไม่สามารถใช้ไได้เมื่อไม่มีไฟฟ้า   ในทางตรงกันข้าม MRAM ใช้สถานะแม่เหล็ก เช่น การวางแนวของการทําให้เป็นแม่เหล็ก เพื่อเขียนและจัดเก็บข้อมูล ทําให้สาม...