太阳成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐

太阳成集团tyc234cc古天乐实现基于纳米材料的高效能量设备来解决本地和全球问题

语言≫日本

太阳成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐

太阳成集团tyc234cc古天乐 hiroshi

专业太阳成集团tyc234cc古天乐

薄膜技术,纳米太阳成集团tyc234cc古天乐,冷凝物理物理,应用光学/量子光学器件,能量设备(发电,存储,转换),超太阳成集团tyc234cc古天乐

有关详细信息


由于纳米技术的快速发展,研究人员不断发现源自纳米材料的结构和大小的极高性能电子和光学特性。 Hiroshi Furuta教授太阳成集团tyc234cc古天乐控制碳纳米管(CNT)和其他纳米材料的结构,开发了具有新型电子,光学和热性质的超材料。他还研究了这些材料在高效能源设备中的应用。
CNT仅由碳组成,碳是地球上最丰富的物质之一,但它们作为具有高电导率和热导率的材料表现出巨大的希望。 Furuta教授的总体主题是太阳成集团tyc234cc古天乐使用CNT实现高性能材料和设备来解决本地和世界的能源问题。

太阳成集团tyc234cc古天乐纳米级电路设计引起光的新属性

超材料是人造结构,例如电子结构,其电路设计比原子和分子大,但小于电磁波。它们存在普通材料无法实现的属性和功能。由于其出色的电气和光学特性,CNT是超材料的有希望的组成部分。以前,主流纳米技术技术一直是太阳成集团tyc234cc古天乐处理材料生产精美的自上而下的过程。但是,这个过程接近了大小的下限,这在自下而上的方法上激发了积极的研究,在自下而上,原子和分子赞助形成了具有较高维度的有序结构。

CNT可以像植物一样像植物一样生长,仅太阳成集团tyc234cc古天乐向沉积在基板上的催化剂纳米颗粒提供碳源气体。由于这种“自组织的增长过程”,CNT有望轻松地自下而上制造,用于超材料必不可少的精美,复杂的结构。

我们在自然世界中到处都看到自组织的模式。例如,包括蜗牛壳表面的复杂洗涤功能以及在蜥蜴脚趾上生长的刷毛的粘合功能。许多生物体太阳成集团tyc234cc古天乐自组织构建的员工纳米技术。在模仿自然界观察到的自组织现象时,Furuta教授使用CNT产生了各种纳米结构,并确定了具有潜在应用的独特功能。

垂直于基板的相同方向对齐的高密度CNT被称为“ CNT森林”,因为它们看起来像树林。这种材料将注意力吸引为“所有物质中最黑”,能够吸收具有高灵敏度的所有波长的光。在使用CNT森林制造超材料的努力中,Furuta教授和他的同事开发了一种技术,用于形成以分裂环谐振器(SRR)形式形成的微粒阵列(SRR)的形式(一种形式的超材料形式) - 一种用构图的催化催化催化剂,具有聚焦离子束(FIB)。用该技术制造的SRR结构的CNT森林的性质评估表明,红外光的反射强度太阳成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐电路中的谐振现象降低,因此暴露于莫塔底性能。这项成就是世界上第一个用CNT制造超材料的案例,在一本著名的日记中得到了介绍,并获得了备受好评。

教授。 Furuta还注意到太阳成集团tyc234cc古天乐自组织,太阳成集团tyc234cc古天乐碳膜下的低密度CNT森林形成的结构,并成功控制了结构厚度。他是第一个发现这些结构出色的光学特征的人,由于它们与霜冻柱相似,因此他将其命名为“类似霜柱状的CNT森林”。他表明,与未加工的结构相比,在碳膜中打开的类似霜冻的CNT森林在碳膜中打开了周期性的孔,因此滥用了红外光线,从而引起了它们的过度特征。

基于这些成就的建设,Furuta教授和他的团队正在开创“ 太阳成集团tyc234cc古天乐 Forest Metamaterials”的领域。

“ CNT森林层材料是一个令人兴奋的跨界领域,使我们能够太阳成集团tyc234cc古天乐电路设计创建不见的属性。利用CNT的优势,包括能够选择性地吸收环境友好的系统,这些系统能够吸收和利用特定的特定功能,以及较高的耐热性系统,以及在较高的效果上提供了能力,以实现效果,以实现效果,从而获得效果,以实现能力,以实现效果。熔点低的超材料面临挑战。”

太阳成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐sensei3

(等离子体溅射单元:催化剂的超微粒,一种碳太阳成集团tyc234cc古天乐管)

开发大区域太阳成集团tyc234cc古天乐森林超材料的制造技术

将需要更大的面积将CNT森林超材料应用于能量设备。但是,在使用FIB处理技术时,在技术上很难承认,增加的面积被认为是困难的。这是Futura教授及其同事开发了一种太阳成集团tyc234cc古天乐自组织建立CNT森林的新技术。该技术使用干燥的蚀刻方法,对于半导体整合至关重要,作为另一种方法。他们已经证明了太阳成集团tyc234cc古天乐该技术产生的CNT森林来控制特定波长的抽象和反射(这是超材料的标志)的能力。太阳成集团tyc234cc古天乐用自组织的技术制造CNT森林,可以允许更大的面积,并发现其超材料特征,他们可能找到了实现大区域CNT森林超材料的关键。

Prof。 Furuta还利用CNT来开发高效的太阳成集团tyc234cc古天乐能热水器,以实用应用来弥合这些研究成果。到目前为止,他的调查集中在提高性能上。例如,他将商业材料和CNT的温度升高视为光吸光剂,并发现使用CNT更容易上升。

太阳成集团tyc234cc古天乐这种研发,Furuta教授希望使用纳米材料来帮助解决全球能量问题。他旨在创建低成本,环保的能源设备,以帮助应对农村地区和发展中国家的能源挑战。

"Japan wants to shift the energy supply system from a large-scale centralized model to an autonomous decentralized model employing renewable energy The need for autonomous decentralized power is especially high in Kochi, where villages are dispersed in mountainous regions In collaboration with the "Satoyama Social Implementation Model Project" of our university, my goal here in Kochi is to realize small-scale energy devices that可以由个人管理。”

2030年联合国可持续发展目标之一(SDG)之一是为全球所有人提供安全且负担得起的饮用水。在这方面,Furuta教授说:“在从发展中国家的海水中生产蒸馏水的过程中,我们还将利用技术来恢复未使用的热能。” Furuta教授已经证明了从基础研究到应用的所有领域中太阳成集团tyc234cc古天乐的潜力。展望未来,他将继续思考开箱即用,从自然中汲取灵感,并发展纳米技术,为人类的可持续发展做出贡献。

太阳成集团tyc234cc古天乐成集团tyc234cc古天乐sensei4

发布日期:2024年1月/面试日期:2022年4月