Universidade Khalifa: Pesquisadores da Universidade Khalifa e da Universidade de Manchester lideram avanço com grafeno em tecnologias de próxima geração
ABU DHABI: Pesquisadores da Universidade Khalifa do Centro de Pesquisa e Inovação de Ciência e Tecnologia para Grafeno e Materiais 2D (RIC2D) e o Centro de Inovação em Pesquisa sobre CO2 e Hidrogênio (RICH) colaboraram com outros do Universidade de Manchester para criar um novo dispositivo usando grafeno para transformar tecnologias de próxima geração em células de combustível de hidrogêniocomputação e catálise.
A pesquisa mostra que as propriedades de uma folha de grafeno podem ser ajustadas com a ajuda de campos elétricos para hospedar correntes de prótons e elétrons de forma independente, preparando assim o cenário para um dispositivo que atende a ambos Memória do computador e funções lógicas.
Os pesquisadores publicaram seu artigo intitulado 'Controle de Transporte de prótons e Hidrogenação em Grafeno de Dupla Porta', na Nature, a revista científica multidisciplinar.
Dr. Ahmed Al Durra, vice-presidente sênior de pesquisa e desenvolvimento da Universidade Khalifa, disse: "A Universidade Khalifa tem o prazer de liderar e colaborar entre disciplinas nesta descoberta inovadora sobre o grafeno. Em destaque na Nature, este avanço da pesquisa destaca os avanços significativos nas aplicações do material.
Acreditamos firmemente que nosso trabalho nos aspectos computacionais desta pesquisa contribuirá para o desenvolvimento de futuras tecnologias baseadas em grafeno. Os esforços de pesquisa dos centros RICH e RIC2D e das principais universidades internacionais são um verdadeiro testamento da força da colaboração."
O Dr. Marcelo Lozada-Hidalgo, professor sênior e pesquisador da Royal Society University na Universidade de Manchester, cientista e líder da contribuição, disse: "Esperamos que essa compreensão da conexão entre propriedades eletrônicas e de transporte iônico em interfaces eletrodo-eletrólito em materiais 2D inspire várias comunidades, incluindo física, catálise e ciência interfacial... Foi um prazer colaborar com o RIC2D e a equipe da Universidade Khalifa e estamos ansiosos por muitas outras colaborações entre ambas as instituições."
Os cientistas que lideram a Universidade Khalifa são a Dra. Lourdes Vega, Diretora do RICH e líder temática de Energia e Hidrogênio no RIC2D, e o Dr. Daniel Bahamon Garcia, Cientista Pesquisador no RIC2D.
O trabalho foi feito em colaboração com outros cientistas da Universidade de Manchester e da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e da Universidade Federal do Ceará, no Brasil.
Ao usar uma técnica conhecida como double gating, na qual o grafeno é intercalado entre eletrólitos não aquosos e conectado a eletrodos de comporta em cada lado para induzir elétrons a fluir através da folha, os pesquisadores permitiram o controle independente do transporte de prótons e da quimissorção de prótons (também conhecida como hidrogenação).
Ao ajustar com precisão as tensões nos eletrodos, os autores conseguiram aumentar o fluxo perpendicular de prótons através do grafeno.
Outra combinação de tensões induziu a hidrogenação da rede cristalina e a transição associada para um estado isolante, o que compromete a condutividade elétrica superior do grafeno ao interromper o fluxo de elétrons através da folha.
Dr. Vega disse: "Tal controle entre o transporte de prótons e os dois estados condutores (isolante e condutor) é tão robusto e reproduzível que pode ser explorado para construir um dispositivo que executa funções de memória e lógica em um computador, uma conquista histórica porque combina as funcionalidades de dois dispositivos em um e elimina a necessidade de outros circuitos para conectá-los. A descoberta também pode ter implicações em membranas condutoras de prótons para hidrogênio, catálise e separação de isótopos."
O RICH é o único centro dedicado nos Emirados Árabes Unidos e o primeiro na região focado em captura, utilização e armazenamento de carbono, hidrogênio e seus derivados e combustíveis sustentáveis. O RIC2D continua a expandir sua gama de colaborações para liderar inovações em grafeno e materiais 2D.
https://pobreflix.art.br/2024/07/24/universidade-khalifa-pesquisadores-da-universidade-khalifa-e-da-universidade-de-manchester-lideram-avanco-com-grafeno-em-tecnologias-de-proxima-geracao/?feed_id=1208&_unique_id=66a134cc58f87
A pesquisa mostra que as propriedades de uma folha de grafeno podem ser ajustadas com a ajuda de campos elétricos para hospedar correntes de prótons e elétrons de forma independente, preparando assim o cenário para um dispositivo que atende a ambos Memória do computador e funções lógicas.
Os pesquisadores publicaram seu artigo intitulado 'Controle de Transporte de prótons e Hidrogenação em Grafeno de Dupla Porta', na Nature, a revista científica multidisciplinar.
Dr. Ahmed Al Durra, vice-presidente sênior de pesquisa e desenvolvimento da Universidade Khalifa, disse: "A Universidade Khalifa tem o prazer de liderar e colaborar entre disciplinas nesta descoberta inovadora sobre o grafeno. Em destaque na Nature, este avanço da pesquisa destaca os avanços significativos nas aplicações do material.
Acreditamos firmemente que nosso trabalho nos aspectos computacionais desta pesquisa contribuirá para o desenvolvimento de futuras tecnologias baseadas em grafeno. Os esforços de pesquisa dos centros RICH e RIC2D e das principais universidades internacionais são um verdadeiro testamento da força da colaboração."
O Dr. Marcelo Lozada-Hidalgo, professor sênior e pesquisador da Royal Society University na Universidade de Manchester, cientista e líder da contribuição, disse: "Esperamos que essa compreensão da conexão entre propriedades eletrônicas e de transporte iônico em interfaces eletrodo-eletrólito em materiais 2D inspire várias comunidades, incluindo física, catálise e ciência interfacial... Foi um prazer colaborar com o RIC2D e a equipe da Universidade Khalifa e estamos ansiosos por muitas outras colaborações entre ambas as instituições."
Os cientistas que lideram a Universidade Khalifa são a Dra. Lourdes Vega, Diretora do RICH e líder temática de Energia e Hidrogênio no RIC2D, e o Dr. Daniel Bahamon Garcia, Cientista Pesquisador no RIC2D.
O trabalho foi feito em colaboração com outros cientistas da Universidade de Manchester e da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e da Universidade Federal do Ceará, no Brasil.
Ao usar uma técnica conhecida como double gating, na qual o grafeno é intercalado entre eletrólitos não aquosos e conectado a eletrodos de comporta em cada lado para induzir elétrons a fluir através da folha, os pesquisadores permitiram o controle independente do transporte de prótons e da quimissorção de prótons (também conhecida como hidrogenação).
Ao ajustar com precisão as tensões nos eletrodos, os autores conseguiram aumentar o fluxo perpendicular de prótons através do grafeno.
Outra combinação de tensões induziu a hidrogenação da rede cristalina e a transição associada para um estado isolante, o que compromete a condutividade elétrica superior do grafeno ao interromper o fluxo de elétrons através da folha.
Dr. Vega disse: "Tal controle entre o transporte de prótons e os dois estados condutores (isolante e condutor) é tão robusto e reproduzível que pode ser explorado para construir um dispositivo que executa funções de memória e lógica em um computador, uma conquista histórica porque combina as funcionalidades de dois dispositivos em um e elimina a necessidade de outros circuitos para conectá-los. A descoberta também pode ter implicações em membranas condutoras de prótons para hidrogênio, catálise e separação de isótopos."
O RICH é o único centro dedicado nos Emirados Árabes Unidos e o primeiro na região focado em captura, utilização e armazenamento de carbono, hidrogênio e seus derivados e combustíveis sustentáveis. O RIC2D continua a expandir sua gama de colaborações para liderar inovações em grafeno e materiais 2D.
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