牛津大學 | 新的研究設施啟動,以開發(fā)下一代先進功能材料
指南者留學
2022-11-25 01:07:38
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<p>NTCF是英國首批提供一系列不同真空沉積室的設施之一,通過真空傳輸系統(tǒng)相互連接,解決了關鍵的研究需求。這使得樣品能夠經(jīng)歷不同的(通常以前不兼容的)加工步驟和材料組合,同時保持整個真空條件,對成品提供高度精確的控制。因此,該設備為將材料組合成新型多層結構提供了幾乎無限的可能性,遠遠超過了在單個真空室中所能實現(xiàn)的。</p>
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<p>這些新的研究能力可能會導致太陽能和顯示技術等關鍵應用領域的跨越式變化。作為一個國家機構,NTCF將向全國各地的研究人員以及牛津大學從事先進功能材料研究的50多個科研團隊開放。該設施將支持的研究范圍包括用于先進電子電路的具有光電特性的材料;金屬氧化物用于開發(fā)驅動下一代顯示技術的新型晶體管;還有有機半導體,未來從太陽能到健康都有廣泛的應用。</p>
<p><br />該設施由Henry Snaith教授和Moritz Riede教授共同指導,設在物理系Robert Hooke大樓一個新裝修的實驗室里。11月15日星期二,許多重要的工業(yè)界和學術界代表以及牛津大學副校長Dame Louise Richardson教授出席了正式的開幕儀式。</p>
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<p>在發(fā)布會上,理查森教授說:“先進的功能材料無疑是下一場革命,它們的特性為從能源到醫(yī)療保健再到電子產(chǎn)品等領域開辟了大規(guī)模的低成本解決方案。”該設施填補了英國研發(fā)能力的戰(zhàn)略空白,將支持我們的研究人員開發(fā)下一代太陽能電池、發(fā)光二極管、催化劑、傳感器等。它還將在培養(yǎng)這些領域的下一代研究人員方面發(fā)揮關鍵作用。”</p>
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<p>由于材料科學是一個發(fā)展如此迅速的領域,“國家NTCF”被設計成模塊化和適應性很強的,因此它可以擴大到目前規(guī)模的近兩倍,以滿足未來的研究需求。這包括為不同的沉積和表征技術添加進一步的腔室的能力。第一次擴建是為該設施提供表面敏感的表征技術,已經(jīng)獲得了工程和物理科學研究委員會(EPSRC)的資助,并將于明年投入使用。</p>
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<p>nntcf聯(lián)合主任、軟功能納米材料教授Moritz Riede說:“這個新設施增強了英國在溶液處理先進功能材料方面的世界領先能力,并將有助于將我們置于商業(yè)可行的真空沉積技術領域的研發(fā)中心。”我認為它是一個平臺,可以進行大量令人興奮的研究,不僅在牛津,而且在整個英國和其他地方。”</p>
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<p>由于材料科學是一個發(fā)展如此迅速的領域,“國家NTCF”被設計成模塊化和適應性很強的,因此它可以擴大到目前規(guī)模的近兩倍,以滿足未來的研究需求。這包括為不同的沉積和表征技術添加進一步的腔室的能力。第一次擴建是為該設施提供表面敏感的表征技術,已經(jīng)獲得了工程和物理科學研究委員會(EPSRC)的資助,并將于明年投入使用。</p>
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<p>nntcf聯(lián)合主任、軟功能納米材料教授Moritz Riede說:“這個新設施增強了英國在溶液處理先進功能材料方面的世界領先能力,并將有助于將我們置于商業(yè)可行的真空沉積技術領域的研發(fā)中心。”我認為它是一個平臺,可以進行大量令人興奮的研究,不僅在牛津,而且在整個英國和其他地方。”</p>
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<p><span class="h1"><strong>清潔能源用先進功能材料</strong></span></p>
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<p>“NTCF可以產(chǎn)生轉型影響的一個特別領域是能源;新材料,從鈣鈦礦到有機半導體,都有潛力與傳統(tǒng)無機半導體競爭,然后超越它們,為光伏、光發(fā)射和光子技術打開了新的大門。”國家森林基金聯(lián)合主任、可再生能源Binks教授Henry Snaith說。</p>
<p><br />例如,該設施將有助于推進Snaith教授開發(fā)高效多層太陽能光伏板的工作。這項技術涉及在硅太陽能電池面板上覆蓋一層鈣鈦礦薄層,鈣鈦礦是一種具有優(yōu)異半導體性能的晶體材料。這已經(jīng)可以將太陽能電池板的轉換效率從20-22%提高到30%左右,但新設施將使?jié)撛诘母行У脑O計和組合得以探索。</p>
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<p>該設施將同樣支持Riede教授對真空沉積有機半導體制成的太陽能電池的研究。考慮到它們的機械靈活性和重量輕,這種有機太陽能電池的應用具有巨大的變革潛力。此外,它們是由地球上豐富的材料制成的,現(xiàn)在只需要大約30%的硅太陽能電池板的材料和能量輸入,導致更低的環(huán)境足跡。</p>
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<p><span class="h1"><strong>開發(fā)更可持續(xù)的材料</strong></span></p>
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<p>NTCF將幫助解決的另一個挑戰(zhàn)是探索供應鏈存在問題的材料的解決方案。例如,銦是一種稀有金屬,在清潔能源技術和現(xiàn)代消費電子產(chǎn)品(包括太陽能電池和液晶顯示器)中發(fā)揮著關鍵作用。牛津大學材料研究界的目標是利用新的設施來探索無銦、可持續(xù)的透明導電氧化物,用于電子應用。</p>
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<p>Snaith教授說:“可持續(xù)發(fā)展將是NTCF工作的重點,將包括一種全生命周期方法,以開發(fā)在整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的影響最小的材料,從材料的采購到最終的使用。”</p>
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<p>Riede教授總結道:“該設施使基礎藍天研究和先進功能材料終端設備的應用研究成為可能,以解決能源和健康等社會的一些重大挑戰(zhàn)。”此外,它提供了從學術界到工業(yè)界的橋梁,將研究轉化為社會影響,我們期待著該設施將實現(xiàn)所有令人興奮的研究。”</p>
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<p>NTCF是一個由來自劍橋大學、拉夫堡大學和倫敦帝國理工學院的聯(lián)合調(diào)查人員建立的全國性合作項目。該設施由英國EPSRC、牛津大學和沃爾夫森基金會資助。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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