신기술을 선도하는 인턴

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MIT 재료 연구소(MRL) 인턴들은 이번 여름 실크처럼 부드러운 재료부터 철만큼 단단한 재료, 최저 액체 헬륨(화씨 -452.47도)부터 최고 온도까지 다양한 범위의 과제를 다루었습니다. 녹은 구리(1,984F)입니다.

여름 학자 및 기타 인턴들은 국립 과학 재단, AIM Photonics Academy, MRL Collegium 및 Guided Academic Industry Network(GAIN) 프로그램의 지원을 받아 MRL의 재료 연구 과학 및 엔지니어링 센터를 통해 MIT 캠퍼스에 참여했습니다.

중적외선 감지기

Urbana-Champaign에 있는 일리노이 대학의 Simon Egner는 통합 광자 응용 분야에서 4~7 마이크론 파장의 중적외선을 감지하기 위해 납 주석 텔루르화물 샘플을 만들었습니다. Egner는 전자의 농도와 이동성을 포함하여 샘플의 여러 재료 특성을 측정했습니다. Egner는 “최근 우리가 생각해낸 것 중 하나는 감지기로 빛을 감지할 때 발생하는 소음의 양을 줄이기 위해 산화 납을 추가하는 것입니다.”라고 말합니다.

MIT 재료 연구소 수석 연구 과학자 Anuradha Agarwal 연구실의 재료 과학 및 공학 대학원생인 Peter Su는 텔루르화 주석 주석이 텔루르화 납과 텔루르화 주석의 합금이라고 설명합니다. Su는 "재료에 이미 많은 캐리어가 존재하는 경우 추가 노이즈와 배경 신호가 많이 발생하며 그 이상에서는 재료에 닿는 빛에 의해 생성된 새로운 캐리어를 감지하기가 정말 어렵습니다."라고 말합니다. "우리는 캐리어 농도를 낮춤으로써 소음 수준을 낮추려고 노력하고 있으며, 해당 합금에 산화납을 추가하여 그렇게 하려고 노력하고 있습니다."

포토닉스용 박막

Oregon State University의 여름 학자 Alvin Chang은 포토닉스 응용을 위한 비선형 특성을 지닌 칼코게나이드 박막을 만들었습니다. 그는 재료공학과 부교수 Juejun Hu의 연구실에서 박사후 연구원 Samuel Serna와 함께 일했습니다. Chang은 게르마늄, 안티몬, 황(GSS) 중 하나와 게르마늄, 안티몬, 셀레늄(GSSE) 중 하나의 두 가지 다른 구성 요소의 두께를 다양하게 변경하여 필름 길이 전체에 걸쳐 두 구성 요소 사이에 그라데이션 또는 비율을 생성했습니다.

Chang은 “GSS와 GSSE는 서로 다른 장점과 단점을 가지고 있습니다.”라고 설명합니다. "우리는 영화에서 이 두 가지를 병합함으로써 장점과 단점을 모두 최적화하여 서로 보완할 수 있기를 바라고 있습니다."

칼코게나이드 유리로 알려진 이러한 물질은 적외선 감지 및 이미징에 사용될 수 있습니다. Chang의 작업에 대해 더 자세히 알고 싶은 사람은 누구나 이 비디오를 시청할 수 있습니다.

나노복합체 조립

Roxbury Community College의 화학 및 생명공학 교수인 Kimberly Stieglitz와 Roxbury Community College의 학생인 Credoritch Joseph은 모두 재료 과학 및 공학 조교수인 Robert J. Macfarlane의 연구실에서 근무했습니다. Macfarlane 연구소는 DNA를 나노입자에 접목하여 분자 구조의 자가 조립을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 연구실에서는 또한 복합 재료의 자가 조립을 위한 새로운 기회를 제시하는 나노복합 텍톤(Nanocomposite Tectons, NCT)이라고 불리는 새로운 종류의 화학 빌딩 블록을 만들고 있습니다.

Joseph은 자가 조립된 DNA-나노입자 집합체를 생성하는 다단계 과정을 배웠고, 그가 준비한 것을 사용하여 다양한 화학 물질에 노출되었을 때 집합체의 안정성을 연구했습니다. Stieglitz는 폴리머가 부착된 금 나노입자 클러스터로 구성된 NCT를 만들고 폴리머 용액에서 녹는 거동을 조사했습니다. "그들은 실제로 수소 결합 네트워크를 통해 서로 연결된 나노입자입니다."라고 Stieglitz는 설명합니다.

항공우주 복합재 강화