В мире химии

Диатомеи превращаются в кремниевые сенсоры

10 марта 2007
Извлечение элементного кремния из силикатных минералов, содержащихся в земной коре, представляет собой процесс, протекающий в жестких условиях. Ситуация со сложностью получения кремния может измениться благодаря пионерской работе группы Кена Сандхага (Ken Sandhage) из Института Технологии Атланты. Исследователи разработали простой способ, превращающий кремнийсодержащие скелеты диатомей, простейших одноклеточных фотосинтетических организмов (см. рисунок), в структуры, состоящие из чистого кремния.



Эти крошечные скелеты из кремнезема могут быть превращены в детали из кремния.

Восстановление оксида кремния требует высокой температуры, создать которую может только электродуговая печь, и большое количество углерода-восстановителя. При температуре около 2000 градусов углерод восстанавливает кремний, давая образцы с 98% чистотой. Дальнейшая очистка полученного кремния приводит к получению ультрачистого кремния, применяемого в электронной промышленности.



Кремниевая копия скелета диатомеи, оставшаяся после отмывки оксида магния (По материалам Nature)

Сандхаг обнаружил, что при 650 градусах кремнеземные скелеты мертвых диатомей восстанавливаются газообразным магнием. В результате этого процесса образуется смесь кремния и оксида магния. Растворение смеси в соляной кислоте позволяет отмыть магний и его производные, от наноструктур, состоящих из чистого кремния и повторяющих форму панциря диатомовых водорослей.

В мире химии

Другие новости

14 января 2014 Металлоорганика повышает показатель преломления полимера

Показатель преломления прозрачной среды показывает отношение скорости распространения света в вакууме и в этой среде. Обычные органические стекла (например, полиметилметакрилат) отличаются сравнительно незначительным значением показателя преломления. Хотя производство прозрачных конструкционных элементов ...


15 апреля 2010 Модель воздушного шара и интервал зарядов аккумулятора

По словам исследователей из Германии и Словакии, предельное упрощение химических процессов, протекающих в химических аккумуляторах, предоставляет возможность увеличить энергетическую эффективность источников тока.


27 августа 2015 Рост квазикристаллов впервые под микроскопом

Исследователям из Японии впервые удалось экспериментально наблюдать рост квазикристаллов в системе алюминий–никель–кобальт. Вместо того, чтобы сразу вырастать в идеальное состояние, эти кристаллы содержат часто встречающиеся ошибки и дефекты во фронте...