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Wissenschaftlern ist es gelungen, einen Dekanter zu synthetisieren

26.05.2022

Seit mehr als einem Jahrzehnt haben verschiedene Gruppen von Wissenschaftlern mit unterschiedlichem Erfolg versucht, ein neues Material zu synthetisieren, eine Form von Kohlenstoff namens Graphen, die dem bekannten Graphen in vielerlei Hinsicht ähnlich ist. Und erst kürzlich haben Forscher der University of Colorado in Boulder eine Technik entwickelt, mit der Sie die Synthese einer Karaffe mit garantiertem Ergebnis durchführen können. Diese Errungenschaft wird es in naher Zukunft ermöglichen, die Eigenschaften des Dekanters gründlicher zu untersuchen, der Aussichten für seine Verwendung in den Bereichen Elektronik, Optik, Nanotechnologie usw. hat.

In der Natur gibt es mehrere Möglichkeiten, wie sich Kohlenstoffatome miteinander verbinden und verschiedene Formen von Kohlenstoff, Allotrope, bilden können. Entsprechend den Möglichkeiten, chemische Bindungen einzugehen, werden Kohlenstoffhybride als sp2, sp3 und sp bezeichnet. Beispielsweise ist der häufigste Graphit sp2-Kohlenstoff, während der seltenere Diamant sp3-Kohlenstoff ist.

Mit den bestehenden Methoden der chemischen Synthese ist es jedoch problemlos möglich, Kohlenstoff-Allotrope zu synthetisieren, die aus einer Sorte von Hybridatomen bestehen. Genau so wurden einst Graphen, Fulleren und einige andere Kohlenstoffmaterialien gewonnen. Eine Karaffe zu bekommen, ein Material, in dem es verschiedene Arten von Kohlenstoffatomen und Kohlenstoffbindungen gibt, stellte sich als sehr, sehr schwierige Angelegenheit heraus, und bis vor kurzem wurden nur wenige winzige Partikel dieses Materials erhalten.

Die Wissenschaftler der University of Colorado, die die Karaffe synthetisiert haben, arbeiten an der so genannten Umkehrchemie, komplexen chemischen Reaktionen, die molekulare Strukturen und Kristallgitter eines bestimmten Typs erzeugen, z. B. synthetische Polymere aus DNA-ähnlichen Molekülen. Und die Wissenschaftler beschlossen, all ihre Erfahrung einzusetzen, um zu versuchen, einen Dekanter zu synthetisieren.

Nach einigen theoretischen Untersuchungen entschieden sich die Wissenschaftler für einen Prozess namens Alkin-Metathese. Dieser Prozess basiert auf einer organisch-chemischen Reaktion, die eine Umverteilung, Reduktion und Umwandlung von Alkinbindungen mit sich bringt. Durch die hochpräzise Berechnung der Thermodynamik des Prozesses und die Bereitstellung einer Kontrolle über die Kinetik der chemischen Reaktion konnten die Wissenschaftler die Karaffe erfolgreich synthetisieren, und zwar in einer Form, die zuvor noch nie synthetisiert worden war.

Nachdem die Wissenschaftler eine praktikable Technologie für die Synthese eines Dekanters und die ersten Proben des Materials erhalten haben, werden sie weiter daran arbeiten, eine großindustrielle Produktion sicherzustellen. Parallel dazu werden die Eigenschaften der gewonnenen Proben und Methoden zur Steuerung der Materialeigenschaften durch äußere Einflüsse unterschiedlicher Art erforscht.

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

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Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

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Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Google liefert 27 Chromebooks an US-Schulen 03.02.2012

Bildung ist für Technologieunternehmen ein äußerst lukratives soziales Leben. Kein Wunder, dass Intel aktiv Netbooks für den Einsatz in Schulen entwickelt, Apple fördert auch eine Reihe von Bildungsinitiativen (was zumindest die jüngste Ankündigung von digitalen Lehrbüchern innerhalb des iBook 2 wert ist). Wenig überraschend will auch Google in diesem zukunftsträchtigen Markt präsent sein. Ryan Sheth, Googles Head of Chromebook Business and Education, sagte auf einer Bildungstechnologiekonferenz in Florida, dass der Suchgigant mehr als 27 browserbasierte Laptops an drei US-Schulbezirke (Iowa, Illinois und South Carolina) liefern wird, einschließlich Chrome OS eines Sonderprogramms.

Einschließlich dieser drei Distrikte haben laut Herrn Sheth Hunderte von Schulen in 41 US-Bundesstaaten jetzt mindestens ein Klassenzimmer, das mit Chromebooks ausgestattet ist. Google-Geräte in die Schulen zu bringen, ist dem Unternehmen ebenfalls wichtig, da die Schüler von heute die Elektronikkäufer von morgen sind. Aber Google sollte auch darauf achten, was eine Chromebook-Befürworterin über die Sucht ihrer Kinder zu sagen hat. „Viele Schulen verwenden Betriebssysteme, die fünf bis zehn Jahre alt sind, da die Aktualisierung auf die neuesten Standards kosten- und arbeitsaufwändig ist“, sagt Sheth. „Chromebooks hingegen werden automatisch aktualisiert und mit der Zeit immer besser ."

„Schüler lieben Tablets. Ich werde diese Tatsache nicht vor Ihnen verbergen. Sie sind bereit [für sie], sich Ihnen zu beugen“, sagt Diane Gilbert, eine Englischlehrerin der Mittelschule in Blythwood, South Carolina, die Tablets in ihr verwendet Unterrichtspraxis. . Sie stellt jedoch fest, dass Chromebooks besser für den Bildungsprozess geeignet sind, da Texte bequemer gedruckt und Arbeiten auf lehrerfreundliche Weise veröffentlicht werden können. Diane Gilbert, eine Lehrerin in South Carolina, hält ein Chromebook in der Hand und sagt, dass Schüler die Vielfalt ihrer Korpusdesigns lieben.

Googles erste Generation von Cloud-Laptops wurde allgemein wegen schlechter Leistung kritisiert, aber Samsung zeigte auf der CES 2012 ein schnelleres Chromebook-Modell. Ryan Sheth merkt auch an, dass Chromebooks sehr gut für Schulen sind, die eine leichte Verwaltung benötigen, und für Schüler, die Wert auf 8-Sekunden-Downloads und bis zu 8,5 Stunden Akkulaufzeit legen.

Natürlich sind mehrere tausend Geräte ein Tropfen auf den heißen Stein, wenn wir über den globalen Schul- und Bildungsmarkt sprechen. Aber Google muss irgendwo anfangen, und Schulvertreter waren gerne bereit, die Vorteile von Chromebooks während der Diskussion am runden Tisch anzupreisen.

„Dies ist die Art von Gerät, das die Schüler lernen müssen“, sagte Brian Weinert, Technologiekoordinator des Schulbezirks Leiden in Illinois und zu Hause.“ Chromebooks werden Netbooks aus folgenden Gründen ersetzen, sagt er: „Wir suchen nach einem Gerät, das diskret sein kann. Wir möchten, dass sich die Lehrer auf die Anleitung statt auf den technischen Support konzentrieren, darauf warten, dass die Laptops hochfahren und die Batterien prüfen.“

Der Richland Second School District in South Carolina wird 19 Chromebooks im Rahmen eines dreijährigen Programms verwenden, um diese Geräte den Schülern der Klassen drei bis 12 zur Verfügung zu stellen, sagte Donna Teuber, die Koordinatorin für die Einführung von Technologie im Distrikt.
Der Council Bluffs Community School District in Iowa plant den Einsatz von 2800 Geräten in der High School und 1500 in der Middle School. Das kündigte der Informationssystemmanager des Landkreises auf der Konferenz an und fügte hinzu: "Im nächsten Herbst hoffen wir, jedem Schüler eine dieser Maschinen geben zu können."

Chromebooks sind eng mit Google-Apps verwandt und können auch Apps ausführen, die aus dem Chrome Web Store heruntergeladen oder einfach als Webseiten heruntergeladen wurden. Tatsächlich ist fast die gesamte Umgebung auf den Chrome-Browser beschränkt, und alle Einstellungen und Anwendungen werden in der Cloud gespeichert, was die Verwaltung zu einer ziemlich einfachen Aufgabe macht.

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