Популярные приложения
Научные исследования
Разработанные компанией ZEPTOOLS сканирующие электронные микроскопы и системы измерений in situ позволили получить многочисленные значимые результаты в рамках передовых научных проектов.
Решение
По мере того как разработка нефтегазовых месторождений распространяется на глубокие и сверхглубокие сложные пласты, экстремальные геологические условия — высокая температура и давление, повышенная солёность и др. — ставят перед водосодержащими буровыми растворами серьёзные задачи по обеспечению их эксплуатационных свойств. Водосодержащие буровые растворы широко применяются благодаря своей экологической безопасности и экономичности; при этом добавки для контроля фильтрации, являясь ключевыми компонентами, непосредственно влияют на реологические характеристики и параметры фильтрации раствора. Традиционные линейные фильтрационные присадки хотя и способны улучшать показатели фильтрации, однако их молекулярные цепи в условиях высокой температуры и высокой солёности подвержены перекрёстному сшиванию, свёртыванию и другим конформационным изменениям, что приводит к резкому повышению или снижению вязкости бурового раствора, а следовательно — к нарушению реологического режима, увеличению объёма фильтрата и другим проблемам, серьёзно угрожающим безопасности бурения.
Сегнетоэлектрические материалы благодаря своим уникальным электрическим и механическим свойствам широко применяются в таких областях, как приводы, датчики и многослойные керамические конденсаторы. Регулирование свойств сегнетоэлектрических материалов позволяет существенно улучшить их функциональные характеристики. При этом движение доменных стенок является одним из ключевых факторов, определяющих эксплуатационные свойства этих материалов; однако, хотя точечная дефектная легировка широко используется, её низкая термическая и электрическая стабильность ограничивает практическое применение.
Высокоэнтропийные сплавы (HEAs) благодаря своим выдающимся механическим свойствам, коррозионной стойкости и износостойкости демонстрируют широкие перспективы в инженерных приложениях, особенно привлекая внимание в области жаростойких и ударопрочных материалов. Однако, будучи относительно новыми износостойкими материалами, их атомарные механизмы трения и износа пока остаются недостаточно ясными, что ограничивает построение полноценной рамочной модели эволюции микроструктуры на мультискалярном уровне.
Круговые поляризованные светодиоды (CP‑LED) привлекают повышенное внимание благодаря способности непосредственно генерировать круговую поляризацию электролюминесценции (CP‑EL); это позволяет избежать более чем 50‑процентных потерь энергии, обусловленных неполяризованным светом в традиционных светодиодах, и существенно повышает эффективность отображения. Металлогалогенные перовскиты (MHPs), обладая выдающимися оптоэлектронными свойствами, регулируемой шириной запрещённой зоны и возможностью растворной обработки, представляют собой идеальный материал для CP‑LED. В последние годы хиральные перовскиты, благодаря сильной спин‑орбитальной связи и хиральным оптическим характеристикам, уже достигли значительных успехов в создании красных и зелёных CP‑LED; однако эмиссия синего, особенно глубокого синего, по‑прежнему сталкивается с серьёзными трудностями.
Широкополосная фоточувствительность оптоэлектронных и электрических детекторов в диапазоне от видимого света (VIS) до коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) играет ключевую роль для следующего поколения оптоэлектронных систем, поскольку позволяет получать богатую оптическую информацию в различных спектральных областях. Традиционные полупроводниковые фотодиоды, основанные на одном материале — например, кремнии, InGaAs или InSb, — ограничены шириной запрещённой зоны соответствующего материала и поэтому трудно обеспечивают широкополосное детектирование.
Литий‑ионные аккумуляторы, являясь ключевым компонентом силовой системы электромобилей, благодаря высокой энергетической плотности и экологической безопасности занимают важное место в глобальных стратегиях по сокращению выбросов парниковых газов. Катодные материалы, определяя емкость батареи, привлекают особое внимание в плане их оптимизации; среди них высоко никелевый слоистый оксид LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) благодаря высокой удельной емкости (>200 мАч/г), отличным низкотемпературным характеристикам и относительно низкой стоимости стал одним из ведущих кандидатов на роль катодного материала для коммерческих аккумуляторов высокой энергетической плотности.