कहानी युक्तियाँ: दर्जी से बने अणु, बेहतर चमगादड़

सामग्री - दर्जी से बने अणु

छवि: ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों को पुनर्प्राप्त करने के लिए रासायनिक पृथक्करण पर प्रकाश डाला।
दृश्य मन बहलाना

क्रेडिट: बेन डौटी / ओआरएनएल, यूएस विभाग। उर्जा से

सामग्री – दर्जी से बने अणु

ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ता दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों को पुनर्प्राप्त करने और स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के लिए महत्वपूर्ण सामग्रियों को सुरक्षित करने के लिए आवश्यक रासायनिक पृथक्करणों पर प्रकाश डालने के लिए अत्याधुनिक विधियों का उपयोग कर रहे हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका में Bastnäsite जमा दुर्लभ-पृथ्वी धातुओं में समृद्ध हैं लेकिन रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से खनन और अवांछित खनिजों से अलग किया जाना चाहिए जो अच्छी तरह से समझ में नहीं आते हैं। बड़े पैमाने पर परीक्षण और त्रुटि के आधार पर वर्तमान पुनर्प्राप्ति दृष्टिकोणों को बेहतर बनाने के लिए मौलिक अंतर्दृष्टि की आवश्यकता है। अधिक दक्षता खनन और कार्बन प्रभावों को कम करके लागत-बचत के साथ-साथ पर्यावरण को लाभ प्रदान करती है।

ओआरएनएल के व्याचेस्लाव ब्रायंटसेव ने कहा, “आगे बढ़ने के लिए हमें अधिक कुशल अलगाव के लिए सर्वश्रेष्ठ उम्मीदवारों की खोज करने में मदद करने के लिए भविष्य कहनेवाला मॉडलिंग की आवश्यकता होगी।”

टीम ने संग्राहक अणुओं को डिजाइन करने के लिए सिद्धांत और स्पेक्ट्रोस्कोपी विधियों को संयुक्त किया जो फेन प्लवनशीलता द्वारा वसूली को बढ़ाने के लिए अयस्क मिश्रण से बाहर निकलते हैं। उनका अध्ययन कुशल पृथक्करण के लिए तैयार किए गए भावी संग्राहकों के मॉडलिंग के लिए अनुपलब्ध जानकारी प्रदान करता है।

मीडिया संपर्क: एशले हफ, 865.241.6451, huffac@ornl.gov

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कैप्शन: ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों को पुनर्प्राप्त करने के लिए रासायनिक पृथक्करण पर प्रकाश डाला। क्रेडिट: बेन डौटी / ओआरएनएल, यूएस विभाग। उर्जा से

पॉलिमर – बेहतर बैटरी इलेक्ट्रोलाइट्स

ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी में विकास के तहत नई बहुलक सामग्री इलेक्ट्रिक वाहनों और ग्रिड ऊर्जा भंडारण के लिए आवश्यक सुरक्षित, अधिक स्थिर बैटरी को सक्षम कर सकती है।

पॉलिमर सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी के लिए कम लागत, लचीलेपन और प्रक्रियात्मकता के लिए इलेक्ट्रोलाइट्स का वादा कर रहे हैं, लेकिन प्रदर्शन में सुधार की जरूरत है।

आमतौर पर, आप चालकता बढ़ाने के लिए लचीलापन बढ़ा सकते हैं, लेकिन आप ताकत का त्याग करते हैं। ओआरएनएल के गुआंग यांग ने कहा, हमारा दृष्टिकोण आयन-संचालन ब्लॉकों में चुनिंदा लचीलेपन को जोड़कर इस व्यापार-बंद को छोड़ देता है।

टीम ने एक ब्लॉक कॉपोलीमर तैयार किया जो कठोर बाहरी परतों के बीच एक प्रवाहकीय कोर को सैंडविच करता है जो “भरने” की रक्षा करता है। उपयोग से प्रेरित डिजाइन डेंड्राइट्स, लिथियम वृद्धि को अवरुद्ध करने के लिए नैनोइंजीनियर है जो इलेक्ट्रोलाइट्स को छेद सकता है और बैटरी को नुकसान पहुंचा सकता है।

परिणाम में प्रकाशित किए गए थे इलेक्ट्रोकेमिकल सोसायटी के जर्नललिथियम-आयन बैटरी के आविष्कारक जॉन गुडइनफ को सम्मानित करने वाला मुद्दा।

ओआरएनएल के जगजीत नंदा ने कहा, “इस तरह की खोजों से मजबूत लिथियम धातु बैटरी बन सकती हैं जो हमें स्वच्छ ऊर्जा लक्ष्यों को पूरा करने में मदद कर सकती हैं।”

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कैप्शन: ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिक अगली पीढ़ी की लिथियम बैटरी के लिए पॉलिमर सामग्री के प्रदर्शन को बढ़ा रहे हैं। क्रेडिट: एडम मालिन / ओआरएनएल, यूएस विभाग। उर्जा से

माइक्रोस्कोपी मूर के नियम से परे

ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी और कोरिया के सुंगक्यूंकवान विश्वविद्यालय के शोधकर्ता एक परे-मूर युग में कंप्यूटिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए नैनोइंजीनियर होनहार सामग्री के लिए उन्नत माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर रहे हैं।

ऐतिहासिक रूप से, मूर के नियम द्वारा कंप्यूटर तेज और अधिक शक्तिशाली हो गए हैं, यह एक अवलोकन है कि जैसे-जैसे ट्रांजिस्टर का आकार सिकुड़ता जाता है, तकनीक आगे बढ़ती जाती है। आज के नैनोमीटर-पैमाने के ट्रांजिस्टर व्यावहारिक सीमा तक पहुँच रहे हैं और मौजूदा तकनीक को बढ़ाने के लिए नए दृष्टिकोणों की आवश्यकता है।

ओआरएनएल के सेंटर फॉर नैनोफेज मैटेरियल्स साइंसेज की एक टीम ने धातु ऑक्साइड पतली फिल्म में स्थानीय रूप से दर्जी फेरोइलेक्ट्रिकिटी के लिए हीलियम आयनों का एक केंद्रित बीम लगाया, जिससे ट्रांजिस्टर और मेमोरी के लिए उपयोगी संपत्ति बढ़ गई। परिणाम . में प्रकाशित विज्ञान दिखाओ कैसे मैंight आयन माइक्रोस्कोपी सामग्री में अद्वितीय कार्यक्षमताओं को अनलॉक कर सकता है और भविष्य के उपकरणों को डिजाइन करने के लिए नए रास्ते बना सकता है।

ओआरएनएल के लियाम कोलिन्स ने कहा, “यह परियोजना सीएनएमएस उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध उन्नत आयन बीम और स्कैनिंग जांच क्षमताओं को हाइलाइट करती है, जो नैनोस्केल पर सामग्री गुणों को स्थानीय रूप से नियंत्रित करने और समझने के लिए नई सीमाएं खोलती हैं।”

मीडिया संपर्क: एशले हफ, 865.241.6451, huffac@ornl.gov

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कैप्शन: ओआरएनएल के सेंटर फॉर नैनोफ़ेज़ मैटेरियल्स साइंसेज के सहयोगियों ने अगली पीढ़ी के उपकरणों के लिए सामग्री को बढ़ाने के लिए उन्नत माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया। क्रेडिट: एडम मालिन / ओआरएनएल, यूएस विभाग। उर्जा से

जलवायु मॉडल सटीकता में सुधार

ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अध्ययन जलवायु-परिवर्तन मॉडल के लिए सटीकता को तेज करने और चरम मौसम की अधिक विश्वसनीय भविष्यवाणियों को सक्षम करने में मदद करने का वादा करता है।

टीम के नतीजे एक उलटा तंत्रिका नेटवर्क, एक प्रकार की कृत्रिम बुद्धि की रूपरेखा तैयार करते हैं जो मानव मस्तिष्क की नकल करता है, जो मौजूदा जलवायु डेटा के आधार पर जलवायु परिवर्तन की गति और परिणामों की भविष्यवाणी करने का प्रयास करने वाले मॉडलों के लिए अंशांकन में सुधार करता है। परीक्षणों में पाया गया कि नेटवर्क ने अन्य तरीकों की तुलना में 30 गुना तेज गति से मॉडल की सटीकता और स्थिरता में सुधार किया।

अध्ययन के प्रमुख लेखक ओआरएनएल के डैन लू ने कहा, “इस नेटवर्क में मौलिक रूप से बदलने की क्षमता है कि हम पारंपरिक पृथ्वी-प्रणाली मॉडलिंग में अंशांकन और अनुकरण कैसे करते हैं।” “नेटवर्क प्रशिक्षित होने के बाद सेकंड के भीतर समस्याओं को हल करने के लिए पर्याप्त कुशल है और इस प्रकार उन परिदृश्यों में त्वरित, सटीक भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जा सकता है जिनके लिए त्वरित प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है।”

आगे सुधार सुनिश्चित करने के लिए मॉडल को नियमित रूप से अपडेट किया जाएगा। – मैट लैकिन

मीडिया संपर्क: स्कॉट जोन्स, 865.241.6491, jonesg@ornl.gov

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कैप्शन: ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने जलवायु परिवर्तन मॉडल और भविष्यवाणियों में सटीकता में सुधार करने के लिए एक उलटा तंत्रिका नेटवर्क, एक प्रकार की कृत्रिम बुद्धि विकसित की है जो मानव मस्तिष्क की नकल करती है। क्रेडिट: गेटी इमेजेज


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