Trochę soli i nanostruktura krzemowa gotowa

Sól kuchenna (NaCl) obniża koszty produkcji nanostruktur krzemowych.

Topiąc się i absorbując ciepło w krytycznym momencie redukcji magnezotermicznej, sól nie dopuszcza do zapadania się porów i zbijania się domen krzemowych w duże kryształy. Po wszystkim sól można wymyć wodą i ponownie wykorzystać.

Prof. David Xiulei Ji z Uniwersytetu Stanowego Oregonu uważa, że dzięki soli tania i zakrojona na skalę przemysłową produkcja wysokiej jakości nanostruktur krzemowych powinna się stać rzeczywistością. Dotychczasowe metody były kosztowne i pozwalały na uzyskanie niewielkiej liczby nanostruktur. Tańsze technologie się nie sprawdziły, bo wymagały zastosowania wysokich temperatur.

Nanostruktury mogą znaleźć zastosowanie choćby w fotonice, obrazowaniu biologicznym, czujnikach, dostarczaniu leków, magazynowaniu energii czy w materiałach termoelektrycznych. Ji uważa, że na pierwszy ogień pójdą baterie, których czas życia będzie niemal 2-krotnie dłuższy niż ich dzisiejszych odpowiedników.

Podczas eksperymentów Ji mieszał NaCl i magnez z ziemią okrzemkową. Przy 801 st. Celsjusza zaczynało się topnienie soli (a więc i pochłanianie ciepła). Co istotne, NaCl niczego nie zanieczyszczał. Amerykanie podkreślają, że przeskalowanie procesu do poziomu komercyjnego wydaje się wykonalne.

W analogiczny sposób z mieszanych tlenków SiO2/GeO2 uzyskano kompozyt Si/Ge. Będzie go można zastosować w produkcji półprzewodników czy materiałów termoelektrycznych.

nanostruktura krzemowa sól kuchenna NaCl ciepło redukcja magnezotermiczna David Xiulei Ji