کشف روشی برای جایگزین کردن عناصر کمیاب در صنعت الکترونیک

ساخت و توسعه دستگاه‌های الکترونیکی به لطف وجود گروهی از عناصر معروف به «فلزات زمینی کمیاب» ممکن شده و همانطور که از نام آن‌ها پیداست منابع تامین کننده محدودی از آن‌ها موجود است. اما اخیرا دانشمندان روشی کشف کرده‌اند که با ترکیب عناصر متداول‌تر می‌توان به ویژگی‌های این عناصر کمیاب و ترکیبات مورد نیاز صنایعی مثل روشنایی هوشمند و پنل‌های خورشیدی دست پیدا کرد.

یکی از محققان پژوهش در این رابطه گفته:

ما در خطر اتمام منابع مورد نیاز صنعت الکترونیک هستیم چرا که این متریال نه تنها به مقدار محدود در زمین وجود دارند بلکه قابل بازیافت هم نیستند و احتمالا 10 تا 20 سال آینده به اتمام می‌رسند. بنابراین نمی‌توانند منابع قابل اتکایی برای آینده این صنعت باشند.

خرید بلیط هواپیما

عناصری مثل ایندیوم و گالیوم که جزو گروه 3 جدول تناوبی هستند و در ساخت ادوات الکترونیکی به کار می‌روند از جمله همین عناصر کمیاب هستند. تیم محقق این پروژه دریافتند که با ترکیب برخی از عناصر گروه‌های همسایه این فلزات می‌توان به بسیاری از مشخصات پر استفاده آن‌ها دست یافت.

محققان از اپی‌تکسی اشعه مولکولی (MBE) بهره گرفتند تا این ترکیبات را در فرم لایه نازک (thin-film) تولید کنند. در واقع آن‌ها این عناصر را به صورت لایه‌ای و با دقت اتمی روی هم جای دادند. در این تکنیک تیم تحقیق با استفاده از عناصر گرو‌ه‌های 2، 4 و 5 مثل روی، قلع و نیتروژن ترکیب مورد نظر را تولید کردند. همه این عناصر ارزان‌تر و بسیار متداول‌تر هستند اما ترکیبی که در نهایت تولید می‌شود مشخصات اپتوالکترونیکی فلزات نایاب‌تر را داراست.

عناصر کمیاب

سیستم اپی‌تکسی اشعه مولکولی

به عنوان مثال این ترکیب برای برداشت انرژی خورشیدی و تابش نور کارآمد خواهد بود و این یعنی می‌توان از آن به عنوان یک جایگزین ارزان در پنل‌های خورشیدی لایه نازک، چراغ‌های LED و نمایشگرها استفاده کرد. اگر قلع با منیزیم جایگزین شود، محدوده نور قابل دریافت، آبی و فرابنفش را هم در بر خواهد گرفت.

علاوه بر این محققان دریافتند که این عناصر قابل دستکاری هم هستند و این یعنی می‌توان آن‌ها را در مرحله توسعه طوری تغییر داد که به طول موج‌های نوری خاصی حساس‌تر باشند. مثلا دیودهای نورافشان تولید شده با این متریال را می‌توان برای تولید رنگ‌های نور خاص در هنگام استفاده تنظیم کرد.

منبع:
newatlas
خرید بلیط هواپیما

مطالب مرتبط

موسسه MIT و پژوهشگران قطر سیستمی برای تشخیص اخبار جعلی توسعه می‌دهند

کابران برای اطلاع حاصل کردن از اخبار روزانه سراغ فضای مجازی یا شبکه‌ های اجتماعی می‌روند و این مسئله موجب شده که آنها هر چه در اینترنت می‌خوانند را باور کنند. سایت‌ های زیادی هم از این مسئله سؤ استفاده کرده اند و برای جذب مخاطب یا تغییر تفکر مخاطب، مطالب دروغین و خبر‌های جعلی... ادامه مطلب

برجسته ترین ویژگی گوگل پیکسل 2 چه می تواند باشد

گوگل قرار است دوازدهم مهر سری پیکسل 2 را معرفی کند و شایعات حاکی از این است که این موبایل ها علی رغم اینکه فاقد صفحه نمایش بدون حاشیه هستند اما از ویژگی دیگری بهره می برند که می تواند آن ها را یک و سر گردن بالاتر از پرچمدارهای دیگر شرکت ها قرار دهد:... ادامه مطلب

گوگل با اعمال تغییرات اساسی در ساختار اندروید N، آن را به شدت امن کرده است

سال گذشته پلتفرم اندروید با مشکلات امنیتی بسیاری رو به رو شد که برخی از آنها، از جمله باگ «Stagefright» به شدت خطرناک بودند. گویا امسال گوگل با اندروید N نمی خواهد اجازه دهد چنین اتفاقی دوباره رخ هد. باگ «Stagefright» از طریق «mediaserver» به دوربین، میکروفون، تلفن، بلوتوث، اینترنت و بخش های دیگر دسترسی پیدا می... ادامه مطلب

آمازون یکی دیگر از پهپادهای کالا رسان Prime Air را معرفی کرد [تماشا کنید]

در انتهای سال ۲۰۱۳ آمازون اعلام کرد که پهپادهایی را تحت عنوان پروژه Prime Air به خدمت خود خواهد گرفت تا کالاهای مورد نیاز کاربران را در کمتر از ۳۰ دقیقه به دست آنها برساند. امروز این شرکت یک نسل جدید از همین پهپادها را برای اولین بار در یک آگهی تلویزیونی با حضور «جرمی کلارکسون» به نمایش کشید و در... ادامه مطلب

آیا رزبری پای 4 می تواند جایگزین کامپیوترهای شخصی شود؟

رزبری پای 4 به سخت افزاری مجهز شده که آن را هم سطح بعضی کامپیوترهای دسکتاپ قرار می دهند. این بورد در ازای 35 دلار مشخصاتی چون پردازنده چهار هسته ای 1.5 گیگاهرتزی، یک گیگابایت رم ، دو پورت میکرو HDMI با پشتیبانی از خروجی 4K، پورت اترنت گیگابیتی، وای فای، بلوتوث 5.0 و دو... ادامه مطلب

هوش مصنوعی می تواند مانع از قاچاق خودروها شود

همان طور که می دانید، بخش عظیمی از قاچاق کالاها همواره از مبادی رسمی، یعنی گمرکات، انجام می شود. دلیل عمده این مسئله نیز حجم بسیار زیاد کالاها و نبود زمان یا نیروی انسانی کافی برای کنترل فیزیکی تمام محموله های ورودی و خروجی است. بهترین راهکار برای حل این مشکل استفاده از رایانه هاست. بهره گیری از... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x