L&#39;auteur correspondant aimerait remercier Conseil national des sciences et de la technologie CONACYT du gouvernement mexicain pour la fourniture d&#39;une bourse.

REMARQUE: Les instructions ci-dessous sont pour le protocole A (Figure 1). Modifications pour Protocole B, C, et D sont énumérés ainsi. 1. Bar aluminium Préparation <ol><li> Placer un morceau (500 g - 1 kg) de pureté commerciale lingot d&#39;aluminium dans un creuset. </li><li> Placer le creuset dans un four à 800 ° C pendant environ 1 heure, jusqu&#39;à fusion. </li><li> Prendre le creuset du four et verser l&#39;aluminium fondu dans un moule cylindrique de 50 mm de diamètre, légèrement plus petit que le diamètre final de la chambre d&#39;être utilisées pour infiltration (51 mm), donnant un écart d&#39;environ ½ mm. </li><li> Attendre 1 h pour la barre refroidir. </li><li> Retirez la barre du moule. </li><li> En utilisant une scie à ruban, le couper en quatre morceaux de même taille. </li><li> Sable les bords de chaque pièce afin d&#39;assurer un bon ajustement dans le moule d&#39;infiltration. </li></ol> 2. Préparation Furnace <ol><li> Programmer le four pour atteindre un &amp; # 740176; C plateau pendant au moins 2 h. </li><li> Régler la vitesse de chauffage du four à 20 ° C / min. </li></ol> 3. Préparation préformes NOTE: En fonction de la hauteur de la mousse pour but, varier la quantité de NaCl à utiliser pour l&#39;infiltration entre 100 g et 300 g. <ol><li> Choisir l&#39;infiltration de NaCl à utiliser, avec un diamètre correspondant à la gamme de taille de pores requise (par exemple une plage comprise entre 1,4 mm et 1,7 mm). Le matériau peut être obtenu à partir de fournisseurs de produits chimiques de haute pureté, ou au supermarché acheté le sel de table peut être utilisé (tel matériau aura des additifs tels que l&#39;iode et anti-agglomérant des agents, mais ils ne le font pas dans la pratique influencer le processus dans une large mesure). </li><li> Sélectionner une gamme de tamis de taille appropriée et les empiler sur un conteneur de base de la taille de l&#39;ouverture plus petite au fond. </li><li> Du sac de NaCl des fournisseurs, de prendre environ 500 g et versez-le dans les tamis empilés. </li><li> Agiter les tamis, Soit manuellement, soit en utilisant un agitateur de tamis, pendant 1 min. </li><li> Jeter le NaCl laissé dans la plus grande taille d&#39;ouverture tamis et le fond du récipient, le NaCl laissé dans le tamis d&#39;ouverture plus petit est utilisé pour l&#39;infiltration. </li><li> Peser la quantité d&#39;infiltration NaCl obtenu. </li><li> Si le montant est insuffisant, répétez les étapes 03.04 à 03.07. NOTE: Pour les protocoles B, C ou D, obtenir 100 g de fines NaCl (&lt;500 um). Cela crée un espace supplémentaire dans le moule pour l&#39;air emprisonné dans la préforme pendant l&#39;infiltration dans le cas où l&#39;air dans la préforme ne se échappe pas de la chambre de manière adéquate. </li></ol> 4. Préparation Mold <ol><li> Utilisation de papier de verre et rouleau de papier de laboratoire, propre cylindre de moule (Figure 2), en prenant une attention particulière pour les deux bords supérieur et inférieur, et de garder le moule libre de toutes les impuretés notables de l&#39;utilisation précédente. </li><li> Vaporiser l&#39;intérieur du cylindre de moulage avec le nitrure de bore aérosol, la création d&#39;un revêtement en couche mincel&#39;intérieur du moule. NOTE: Ce résultat est obtenu lorsque la couleur d&#39;origine du moule est remplacé par une couche blanche de la pulvérisation; il ne est pas nécessaire de mesurer sa concentration spécifique. </li><li> Laissez le cylindre de moule sec pendant au moins 5 min à température ambiante (chauffage à environ 100 ° C pendant 1 h peut être appliqué pour un séchage supplémentaire, si désiré). </li><li> Utilisation de papier de verre fin, retirer tout résidu de nitrure de bore à partir des bords du cylindre de moule, pour améliorer l&#39;étanchéité entre le cylindre de moule et le fond de moule. NOTE: Les trois étapes suivantes sont pour les protocoles A et B; pour les protocoles C et D couper une seule bague d&#39;étanchéité pour le couvercle. </li><li> Couper deux joints toriques de 1 mm feuille de graphite épais (OD = 60 mm, ID = 51 mm), un pour l&#39;union entre le bord supérieur du cylindre de moule et le couvercle du moule menant au système de soupape, l&#39;autre pour l&#39;union entre le bord inférieur du cylindre de moule et le fond de moule. </li><li> Placer l&#39;un des joints d&#39;étanchéité dans la gorge de fond de moule. </li><li> Placez le Bottom du cylindre porte-moule dans la rainure avec le joint. </li><li> Taper légèrement avec un maillet sur le dessus du cylindre porte-moule pour fixer le fond de la gorge de base. NOTE: Pour Protocole B, C ou D, ajouter l&#39;étape suivante. <ol><li> Verser 100 g de fines NaCl (&lt;500 um) dans le cylindre de moule et aplatir le dessus avec une barre en aluminium uncut appuyant sur le haut de légèrement avec le maillet pour assurer l&#39;amende NaCl est emballé à une haute densité. NOTE: Pour Protocole D Ajouter l&#39;étape suivante. </li><li> Coupez deux cercles de 2 mm d&#39;épaisseur douce Kaowool céramique enveloppera la taille du diamètre du moule (51 mm) et placez-les sur le dessus de l&#39;amende NaCl, utilisez la barre d&#39;aluminium en version intégrale et le maillet de les presser contre l&#39;amende de NaCl. </li></ol></li><li> Verser le NaCl à infiltrer dans le cylindre de moulage. NOTE: Pour Protocole D Ajouter l&#39;étape suivante. <ol><li> Fixez le moule et la base à une table vibrante, en se assurant le cylindre de moule ne se déplace pas de la gorge de base. Vibrerpendant 1 min à 50 Hz avec une amplitude de 0,01 m. </li></ol></li><li> Tenant le haut du cylindre en place, ramasser la base et secouer légèrement jusqu&#39;à ce que le NaCl dans le moule forme une surface plane au sommet. </li><li> Placez la barre d&#39;aluminium préparé sur le dessus de la préforme NaCl. </li><li> Placer un joint de graphite dans la rainure du couvercle de moule. </li><li> À la main visser les goujons en acier inoxydable 4 à la base et les fixer avec quatre ensembles de noix et de rondelles en acier inoxydable sur le dessus de la base en utilisant une clé et placez le couvercle du moule sur le dessus du cylindre de moule à travers les goujons. </li><li> Avec une clé dynamométrique réglée à 16 N · m, visser les quatre ensembles de écrous et rondelles en acier sur les quatre tiges filetées vissées dans la base et se étendant à travers le couvercle, où les écrous sont serrés pour verrouiller le couvercle du moule en place. </li><li> Fixer le dessus du couvercle pour le système de soupape avec le joint, une pince, un boulon et un écrou papillon. </li><li> Fermer toutes les vannes du système. </li><li> Ouvrez la vanne menant à til pompe à vide et le moule (3 soupape). </li><li> Mettre la pompe à vide jusqu&#39;à ce que le comparateur du système de soupape indique la pression la plus basse possible. </li><li> Éteignez la pompe à vide. </li><li> Si la perte de vide dans le système est inférieure à un taux de 50 Torr / sec pour les 10 premières secondes après l&#39;arrêt du pompe à vide le joint est suffisamment bonne pour l&#39;infiltration. </li><li> Laisser la vanne de couvercle ouvert (vanne 3) pour maintenir le système à la pression ambiante et fermer le robinet de la pompe à vide (valve 1). </li><li> Sans débrancher le système de soupape, placer le moule dans le four préchauffé et attendre pendant 1 heure. </li></ol> 5. Infiltration <ol><li> Fermer toutes les vannes du système (figure 3). </li><li> Ouvrir la vanne menant à la bouteille de gaz argon (valve 2). </li><li> Ouvrir la soupape principale sur le réservoir de gaz d&#39;argon et régler la pression d&#39;infiltration de la vanne de régulation (pour une gamme de 1,4 mm à 1,7 mm de taille de particules de NaCl, utiliser une pression de 3,5 bars). NOTE: Pour Protocole B, une pression d&#39;infiltration de 3 bars est utilisé. Utilisez une pression de 1 bar pour les protocoles C et D. </li><li> D&#39;une manière rapide, ouvrir la vanne du couvercle (vanne 3). </li><li> Après 1 min, retirer le moule du four et placez-le sur une surface de refroidissement (dans ce cas un bloc de cuivre). REMARQUE: Pendant le refroidissement, la pression dans le système va changer. Pour les 5 premières minutes de ce processus, une attention particulière à la pression indiquée par le régulateur et ajuster revenir à la pression d&#39;infiltration si nécessaire. </li></ol> 6. Extraction de l&#39;échantillon <ol><li> Après 30 minutes, lorsque le moule est assez cool à manipuler avec des gants résistant à la chaleur la lumière, détacher le système de valve et placer la base de moule sur un étau d&#39;établi. Dévisser le couvercle de la partie supérieure du cylindre. </li><li> Avec le couvercle, tapoter sur le haut du cylindre de moule avec un maillet dans une direction perpendiculaire à l&#39;emprise de l&#39;étau à desserrer le cylindre de moule de la gorge de base. </li><li&gt; Retirez la base du moule de l&#39;étau et placer le cylindre de la moisissure dans la étau. </li><li> Avec le maillet appuyez sur l&#39;aluminium restant sur le dessus de l&#39;échantillon pour le pousser hors du cylindre de moule. </li><li> L&#39;utilisation d&#39;une scie à ruban, couper la partie inférieure de l&#39;échantillon de mousse, de retirer le surplus d&#39;aluminium. </li><li> En fonction de la hauteur de mousse nécessaire, réduire lorsque cela est désiré, à proximité de la partie supérieure de l&#39;échantillon. </li><li> Placez la mousse infiltré dans un bécher avec de l&#39;eau et une barre d&#39;agitation magnétique sur une plaque chauffante agitation pour dissoudre la préforme NaCl. </li><li> Régler la température de la plaque chauffante à 60 ° C. Changez l&#39;eau toutes les 10 min jusqu&#39;à ce que il n&#39;y a pas de NaCl dans la mousse. REMARQUE: Pour se assurer qu&#39;il n&#39;y a pas de NaCl dans la mousse, changer l&#39;eau d&#39;environ 10 fois. Il est également possible d&#39;effectuer des contrôles périodiques du poids de l&#39;échantillon après une brève phase de séchage. Lorsque cela cesse de changer de façon significative avec plus d&#39;immersion, le NaCl doit être complètement enlevé. </li><li> Enfin utilisant un moteur électriqueair plus sec enlever toute l&#39;eau laissée dans la mousse. L&#39;échantillon de mousse est prêt. </li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interests.

Le procédé de base décrit ici a été utilisé sous différentes formes par d&#39;autres chercheurs. Certaines des variantes clés qui permettent mousses de différents types à créer sont discutés. En qualifiant ces mousses nous avons mesuré la porosité, car ce est une évaluation rapide et facile à faire, mais la caractérisation des autres caractéristiques structurelles, telles que la taille des pores, surface spécifique ou entretoise épaisseur pourrait être nécessaire pour obtenir une compréhension com...

A journal reference was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52268">Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity</a>. Reference 21 and 22 were originally merged together as one reference. They have been separated into references 21 and 22 in the article. The reference numbers have been updated in the article to reflect this additional reference citation. It has been updated from:
<ol start="21"><li>LeMay, J.D., Hopper, R.W., Hrubesh, L.W., &#38; Pekala, R.W. Low-Density Microcellular Materials. Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19&#8211;20 (1990).Seliger, H., &#38; Deuther U. Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium. Feiburger Forschungshefte. 103&#8211;129 (1965).</li></ol>
to:
<ol start="21"><li>LeMay, J.D., Hopper, R.W., Hrubesh, L.W., &#38; Pekala, R.W. Low-Density Microcellular Materials. Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19&#8211;20 (1990).</li>
<li>Seliger, H., &#38; Deuther U. Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium. Feiburger Forschungshefte. 103&#8211;129 (1965).</li></ol>

Erratum: Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Les mousses métalliques ont attiré une grande quantité d&#39;intérêt et les efforts de recherche au cours des dernières années, comme indiqué par le grand corps de travail cité dans vaste examen des articles tels que Banhart 1, Conde et al. 2 ou plus récemment Goodall et Mortensen 3. Parmi les méthodes utilisées pour la production de la matière, le processus de réplication se distingue par sa simplicité expérimentale et le degré de contrôle sur la structure finale de la mousse qui peut être offert. Il convient de noter que, bien que dans la littérature tels matériaux sont souvent décrits comme des mousses (et sont ici) car ils ne sont pas produites par les bulles de gaz dans un liquide, ils sont appelés de façon plus appropriée de métaux ou de métaux poreux microcellulaires. Le premier rapport du processus de réplication était dans le début des années 1960 4, et il a été développé en outre à différentes étapes depuis lors, avec les progrès notables par le groupe de Mortensen de recherche à l&#39;Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse. Le procédé repose sur la coulée du métal autour d&#39;une préforme de particules qui définit la forme de la porosité dans le matériau final 2, 5. Après refroidissement de la préforme peut être éliminée par lessivage ou de la pyrolyse solvant qui provoque l&#39;oxydation. Une utilisation populaire de cette technique utilise NaCl en tant que titulaire d&#39;espace pour produire de l&#39;aluminium 5-10 ou en alliage d&#39;aluminium de 11 à 14 mousses. NaCl a plusieurs avantages tels que d&#39;être facilement accessible, non toxique et peut être retiré de la mousse par dissolution dans l&#39;eau. En ayant un point de 801 ° C température de fusion, il peut être utilisé avec des métaux ayant un point inférieur à cette valeur, le plus souvent en aluminium fonte, mais des exemples existent également à l&#39;utilisation avec des matériaux tels que des verres métalliques massifs, par humidification d&#39;un mélange de alliage liquide de verre en vrac métallique à base de palladium et de NaCl 15 granules. La substitution du NaCl avec des matériaux à point de fusion plus élevé permet également au production de mousses de fusion supérieurs métaux à point 16. Il peut se agir d&#39;autres matériaux solubles dans l&#39;eau ou insolubles, y compris les différents types de sable. Dans cette forme, le processus devient plus comme le moulage au sable classique, comme pour enlever le sable, jets d&#39;eau à haute pression 17, 18 ou différentes formes de lavage 19 ou 20 d&#39;agitation sont obligatoires. Le processus essentiel 21 produit en prenant grains de NaCl et de les placer dans un moule 4, 22, 23. La méthode de base a été utilisé pour fabriquer l&#39;aluminium et alliage d&#39;aluminium de 24 à 26 mousses pour un large éventail d&#39;enquêtes de comportement de la mousse. Des mesures supplémentaires ont été prises pour contrôler davantage la densité et d&#39;accroître l&#39;interconnectivité des pores; il se agit notamment de la densification de la préforme. Pour densifier la préforme, le frittage a été employée 27, 28 et a été utilisé dans des expériences différentes depuis 13, avec le comportement de frittageNaCl fonction de la température, granulométrie et la densité décrite par Goodall et al. 29. Une autre méthode utilisée à cette fin est pressage isostatique à froid (CIP) 5, 30; ce est une technique rapide qui peut atteindre un plus grand éventail de densités comparables. La procédure peut également être effectuée à l&#39;état solide avec la poudre métallique et des grains de NaCl, puis il est parfois appelé le procédé de frittage et de 31 dissolution. Une enquête complète de l&#39;utilisation de la technique de réplication à ce jour et la comparaison avec d&#39;autres techniques est donné dans Goodall et Mortensen 3. Dans ce travail, nous rapportons dans les équipements de détail et de protocoles expérimentaux qui ont été utilisés pour le traitement des mousses métalliques par la méthode de réplication, et qui sont relativement faciles à mettre en œuvre dans un cadre de laboratoire de recherche. Il est important de reconnaître que d&#39;autres versions de l&#39;équipement, avec des capacités différentes existent dans la recherche d&#39;autres groupes, et que, si le matériel présenté ici est adapté pour traiter le matériau, il ne est pas la seule version ou le protocole qui peut être faite à fonctionner. Dans tous les cas, une connaissance approfondie d&#39;une méthode particulière est essentielle pour le succès expérimental. Les protocoles précis utilisés sont détaillés ci-dessous. Les variations de protocole (A, B, C et D) ont de petits changements entre eux, principalement pour but de modifier la densité des mousses produites. La porosité a été calculée à partir de mesures de la masse volumique apparente des échantillons, le volume et la densité de l&#39;aluminium (2,7 g / cm 3). Dans l&#39;élaboration des procédés décrits pour la production de mousse d&#39;aluminium par réplication, des tentatives ont été faites pour réduire la quantité d&#39;équipements de pointe à la plus petite mesure du possible, de telle sorte que le procédé est aussi facile à mettre en oeuvre que possible. D&#39;autres variantes qui peuvent être utilisées à différents stades sont décrits plus loin.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1664">
	<tbody>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:187px;">Company</td>
			<td style="width:429px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:833px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Salt</td>
			<td style="width:187px;">Hydrosoft</td>
			<td style="width:429px;">Granular Salt 25 kg 855754</td>
			<td>http://www.travisperkins.co.uk/p/hydrosoft-granular-salt-25kg/855754/3893446</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Aluminum</td>
			<td style="width:187px;">William Rowland</td>
			<td style="width:429px;">Aluminum Ingots 99.87% pure 25 kg drum</td>
			<td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-1</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Crucible</td>
			<td style="width:187px;">Morgan Advance Materials</td>
			<td style="width:429px;">Syncarb Crucible</td>
			<td>http://www.morganmms.com/crucibles-foundry-products/crucibles/syncarb/</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Furnace</td>
			<td style="width:187px;">Elite Thermal Systems</td>
			<td style="width:429px;">TLCF10/27-3216CP &#38; 2116 O/T</td>
			<td>http://www.elitefurnaces.com/eng/products/furnaces/1200%20Top%20Loading%20Furnaces.php</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Bar Mold</td>
			<td style="width:187px;">The University of Sheffield</td>
			<td style="width:429px;">Custom Made</td>
			<td>Stainless Steel 304, 15 cm height, 5 cm inner diameter, 6 cm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Band Saw</td>
			<td style="width:187px;">Clarke</td>
			<td style="width:429px;">CBS45MD (6&#34; x 4 1/2&#34;) 370W 060710025</td>
			<td>http://www.machinemart.co.uk/shop/product/details/cbs45md-41-2in-x-6in-metal-cutting-ban</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Sandpaper</td>
			<td style="width:187px;">Wickes</td>
			<td style="width:429px;">Specialist wet &#38; dry sandpaper 501885</td>
			<td>http://www.wickes.co.uk/Specialist-Wet+Dry-Sandpaper-PK4/p/501885</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Sieves</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:429px;">Fisherbrand test sieves 200 mm diamater</td>
			<td>http://www.fisher.co.uk/product/brand_listing.php/F/Fisherbrand/Sieve</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Balance</td>
			<td style="width:187px;">Precisa</td>
			<td style="width:429px;">XB 6200C</td>
			<td>http://www.precisa.co.uk/precision_balances.php</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Boron Nitride</td>
			<td style="width:187px;">Kennametal</td>
			<td style="width:429px;">500 ml spray can</td>
			<td style="width:833px;">http://www.kennametal.com/content/dam/kennametal/kennametal/common/Resources/Catalogs-Literature/Advanced%20Materials%20and%20Wear%20Components/B-13-03401_ceramic_powders 
			_brochure_EN.pdf</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Infiltration Mold, Base and Lid</td>
			<td style="width:187px;">The University of Sheffield</td>
			<td style="width:429px;">Custom Made</td>
			<td>Stainless Steel 304, 15 cm height, 5.1 cm inner diameter, 6 cm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Cylindrical Mold</td>
			<td style="width:187px;">The University of Sheffield</td>
			<td style="width:429px;">Custom Made</td>
			<td>Low carbon steel 1020, 15 cm height, 5 cm inner diameter, 6 cm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Graphite Gasket</td>
			<td style="width:187px;">Gee Graphite</td>
			<td style="width:429px;">Geegraf Stainless Steel Reinforced Graphite 1 mm thick</td>
			<td>http://www.geegraphite.com/steel_reinforced.html</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Mallet</td>
			<td style="width:187px;">Thor Hammer Co. Ltd.</td>
			<td style="width:429px;">Round Solid Super Plastic Mallet</td>
			<td>http://www.thorhammer.com/Mallets/Round/</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Wrench</td>
			<td style="width:187px;">Kennedy Professional</td>
			<td style="width:429px;">13 mm Ratchet Combination Wrench KEN5822166K</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/KEN5822166K</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Nuts</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 Steel hex full nut galvanized</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6400068J</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Washers</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 Form-A steel washer bzp</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6451208H</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">SS Nuts</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 A2 st/st hex full nut</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6423008F</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">SS Washers</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 A2 st/st Form-A washer</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6464008H</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Stainless Steel Studding</td>
			<td style="width:187px;">Cromwell</td>
			<td style="width:429px;">M8 x 1 Mtr A2 Stainless Steel Studding QFT6397080K</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/QFT6397080K</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Valves</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">C33205000 SP16K, Nitrile Diaphragm</td>
			<td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=C33205000</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Fitting Cross</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">C10512412 NW16 Cross Piece Aluminum</td>
			<td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512412/View.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Fitting T</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">C10512411 NW16 T-Piece Aluminum</td>
			<td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512411/View.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Vacuum Pump</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">A36310940 E2M18 200-230/380-415V,3-ph, 50Hz</td>
			<td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=A36310940</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Dial Gauge</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">D35610000 CG16K, 0-1040mbar</td>
			<td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=D35610000</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Argon Gas</td>
			<td style="width:187px;">BOC</td>
			<td style="width:429px;">Pureshield Argon Gas</td>
			<td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/industrial-gases/inert-gases/pureshield-argon/pureshield-argon.html</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Stainless Steel Hose</td>
			<td style="width:187px;">BOC</td>
			<td style="width:429px;">Stainless Steel Hose</td>
			<td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/hoses-and-pigtails/index.html</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Regulator</td>
			<td style="width:187px;">BOC</td>
			<td style="width:429px;">HP 1500 Series Regulator</td>
			<td style="width:833px;">http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/regulators/single-stage-regulators/hp1500-series/hp1500-series.html</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Copper Block</td>
			<td style="width:187px;">William Rowland</td>
			<td style="width:429px;">Copper Ingot 25 kg</td>
			<td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-18</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Vise</td>
			<td style="width:187px;">Record</td>
			<td style="width:429px;">T84-34 H/Duty Eng Vice 4 1/2&#34; Jaws REC5658326K</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/REC5658326K</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Beaker</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:429px;">11567402 - Beaker, squat form, with graduations and spout 800mL</td>
			<td style="width:833px;">https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 
			D71B8CB37B475E94281E2BEA 
			5.ukhigjavappp11?productCode=11567402&#38;resultSet 
			Position=0</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Stirring Hot Plate</td>
			<td style="width:187px;">Corning</td>
			<td style="width:429px;">Corning stirring hot plate Model 6798-420d</td>
			<td>http://www.corning.com/lifesciences/us_canada/en/technical_resources/product_guid/shp/shp.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Stir Bar</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:429px;">11848862 - PTFE Stir bar + Ring 25x6 mm</td>
			<td style="width:833px;">https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 
			D71B8CB37B475E94281E2BEA 
			5.ukhigjavappp11?productCode=11848862&#38;resultSet 
			Position=0</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Air dryer</td>
			<td style="width:187px;">V05</td>
			<td style="width:429px;">V05 Max Air Turbo Dryer DR-120-GB</td>
			<td>http://reviews.boots.com/2111-en_gb/1120627/v05-v05-max-air-turbo-hair-dryer-dr-120-gb-reviews/reviews.htm</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Ceramic Sheet</td>
			<td style="width:187px;">Morgan Advance Materials</td>
			<td style="width:429px;">Kaowool Blanket 2 mm thick</td>
			<td>http://www.morganthermalceramics.com/downloads/datasheets?f[0]=field_type%3A84</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Vibrating Table</td>
			<td style="width:187px;">Pevco</td>
			<td style="width:429px;">Pevco Vibrating Table 1.25m x 0.625m x 0.6m</td>
			<td>http://www.peverilmachinery.co.uk/equipment/vibrating-tables</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

casting protocols for the production of open cell aluminum foams by the replication technique and the effect on porosity

Les mousses métalliques sont des matériaux intéressants à la fois une compréhension fondamentale et les applications pratiques point de vue. Utilisations ont été proposées, et dans de nombreux cas validé expérimentalement, pour plus de légèreté ou de l&#39;impact d&#39;absorption d&#39;énergie des structures, comme échangeurs ou des électrodes thermiques de zone de haute surface, que les implants au corps, et beaucoup plus. Bien que de grands progrès ont été réalisés dans la compréhension de leurs relations structure-propriétés, le grand nombre de différentes techniques de traitement, chaque matériau produire avec des caractéristiques différentes et la structure, signifie que la compréhension des effets individuels de tous les aspects de la structure ne est pas complète. Le processus de réplication, où le métal en fusion est infiltré entre les grains d&#39;un matériau de préforme amovible, permet un degré nettement élevé de contrôle et a été utilisé à bon escient pour élucider certaines de ces relations. Néanmoins, le processus comporte de nombreuses étapes qui dépendent de personne &quot;savoir-faire&quot;, etce document vise à fournir une description détaillée de toutes les étapes d&#39;une réalisation de ce procédé de traitement, en utilisant des matériaux et des équipements qui serait relativement facile à mettre en place dans un environnement de recherche. L&#39;objectif de ce protocole et de ses variantes est de produire des mousses métalliques d&#39;une manière simple et efficace, donnant la possibilité d&#39;adapter les résultats des échantillons en modifiant certaines étapes du processus. En suivant ce, les mousses d&#39;aluminium ouvert de cellules avec des tailles de pores de 1 à 2,36 mm de diamètre et de 61% à 77% de porosité peuvent être obtenus.

Sur la figure 4, la morphologie des grains de NaCl peut être vu (sphérique et angulaire), à des fins d&#39;illustration. Les mousses obtenues au protocole A ont été faites en utilisant des grains de forme angulaire et le reste ont été faites avec les grains sphériques. Il a été trouvé que l&#39;utilisation de différentes formes de NaCl grains ne avait aucun effet observable sur la porosité obtenue dans les échantillons. A partir des résultats on peut détermin...

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Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Replication is one of the processing techniques used for the production of porous metal sponges. In this paper one implementation of the method for the production of open celled porous aluminum is shown in detail.

Coulée protocoles pour la production de cellules ouvertes aluminium Mousses par la technique de réplication et l&#39;effet sur la porosité

Metal foams are interesting materials from both a fundamental understanding and practical applications point of view. Uses have been proposed, and in many ...

casting-protocols-for-production-open-cell-aluminum-foams-replication

Research

JoVE Journal

Engineering

14.4K vues.  The University of Sheffield. Replication is one of the processing techniques used for the production of porous metal sponges. In this paper one implementation of the method for the production of open celled porous aluminum is shown in detail.

Vidéo: Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Harvesting Solar Energy by Means of Charge-Separating Nanocrystals and Their Solids

Conjoining different semiconductor materials in a single nano-composite provides synthetic means for the development of novel optoelectronic materials offering a superior control over the spatial distribution of charge carriers across material interfaces. As this study demonstrates, a combination of donor-acceptor nanocrystal (NC) domains in a single nanoparticle can lead to the realization of efficient photocatalytic1-5 materials, while a layered assembly of donor- and acceptor-like nanocrystals films gives rise to photovoltaic materials.
Initially the paper focuses on the synthesis of composite inorganic nanocrystals, comprising linearly stacked ZnSe, CdS, and Pt domains, which jointly promote photoinduced charge separation. These structures are used in aqueous solutions for the photocatalysis of water under solar radiation, resulting in the production of H2 gas. To enhance the photoinduced separation of charges, a nanorod morphology with a linear gradient originating from an intrinsic electric field is used5. The inter-domain energetics are then optimized to drive photogenerated electrons toward the Pt catalytic site while expelling the holes to the surface of ZnSe domains for sacrificial regeneration (via methanol). Here we show that the only efficient way to produce hydrogen is to use electron-donating ligands to passivate the surface states by tuning the energy level alignment at the semiconductor-ligand interface. Stable and efficient reduction of water is allowed by these ligands due to the fact that they fill vacancies in the valence band of the semiconductor domain, preventing energetic holes from degrading it. Specifically, we show that the energy of the hole is transferred to the ligand moiety, leaving the semiconductor domain functional. This enables us to return the entire nanocrystal-ligand system to a functional state, when the ligands are degraded, by simply adding fresh ligands to the system4.
To promote a photovoltaic charge separation, we use a composite two-layer solid of PbS and TiO2 films. In this configuration, photoinduced electrons are injected into TiO2 and are subsequently picked up by an FTO electrode, while holes are channeled to a Au electrode via PbS layer6. To develop the latter we introduce a Semiconductor Matrix Encapsulated Nanocrystal Arrays (SMENA) strategy, which allows bonding PbS NCs into the surrounding matrix of CdS semiconductor. As a result, fabricated solids exhibit excellent thermal stability, attributed to the heteroepitaxial structure of nanocrystal-matrix interfaces, and show compelling light-harvesting performance in prototype solar cells7.

A general strategy for the development of charge-separating semiconductor nanocrystal composites deployable for solar energy production is presented. We show that assembly of donor-acceptor nanocrystal domains in a single nanoparticle geometry gives rise to a photocatalytic function, while bulk-heterojunctions of donor-acceptor nanocrystal films can be used for photovoltaic energy conversion.

La récolte de l&#39;énergie solaire au moyen de nanocristaux de charge de séparation des solides et de leurs

Conjoining different semiconductor materials in a single nano-composite provides synthetic means for the development of novel optoelectronic materials ...

Recherche

Ingénierie

Monolayer Contact Doping of Silicon Surfaces and Nanowires Using Organophosphorus Compounds

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra shallow and sharp doping profiles at the nanometer scale. In MLCD process the dopant source is a monolayer containing dopant atoms.
In this article a detailed procedure for surface doping of silicon substrate as well as silicon nanowires is demonstrated. Phosphorus dopant source was formed using tetraethyl methylenediphosphonate monolayer on a silicon substrate. This monolayer containing substrate was brought to contact with a pristine intrinsic silicon target substrate and annealed while in contact. Sheet resistance of the target substrate was measured using 4 point probe. Intrinsic silicon nanowires were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) process using a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism; gold nanoparticles were used as catalyst for nanowire growth. The nanowires were suspended in ethanol by mild sonication. This suspension was used to dropcast the nanowires on silicon substrate with a silicon nitride dielectric top layer. These nanowires were doped with phosphorus in similar manner as used for the intrinsic silicon wafer. Standard photolithography process was used to fabricate metal electrodes for the formation of nanowire based field effect transistor (NW-FET). The electrical properties of a representative nanowire device were measured by a semiconductor device analyzer and a probe station.

A detailed procedure for surface doping of Silicon interfaces is provided. The ultra-shallow surface doping is demonstrated by using phosphorus containing monolayers and rapid annealing process. The method can be used for doping of macroscopic area surfaces as well as nanostructures.

Monocouche Contactez-dopage du silicium Surfaces et nanofils utilisant des composés organophosphorés

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra ...

Fast Imaging Technique to Study Drop Impact Dynamics of Non-Newtonian Fluids

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for detailed observation, scenarios that make it challenging to observe with conventional imaging systems. One of these is the drop impact of liquids, which usually happens within one tenth of millisecond. To tackle this challenge, a fast imaging technique is introduced that combines a high-speed camera (capable of up to one million frames per second) with a macro lens with long working distance to bring the spatial resolution of the image down to 10 &#181;m/pixel. The imaging technique enables precise measurement of relevant fluid dynamic quantities, such as the flow field, the spreading distance and the splashing speed, from analysis of the recorded video. To demonstrate the capabilities of this visualization system, the impact dynamics when droplets of non-Newtonian fluids impinge on a flat hard surface are characterized. Two situations are considered: for oxidized liquid metal droplets we focus on the spreading behavior, and for densely packed suspensions we determine the onset of splashing. More generally, the combination of high temporal and spatial imaging resolution introduced here offers advantages for studying fast dynamics across a wide range of microscale phenomena.

Drop impact of non-Newtonian fluids is a complex process since different physical parameters influence the dynamics over a very short time (less than one tenth of a millisecond). A fast imaging technique is introduced in order to characterize the impact behaviors of different non-Newtonian fluids.

Imagerie rapide technique permettant d&#39;étudier l&#39;impact de baisse de la dynamique des fluides non-newtoniens

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for ...

Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents and hence higher efficiencies. Photon up-conversion by way of triplet-triplet annihilation (TTA-UC) is an attractive technique for using these otherwise wasted low energy photons to produce photocurrent, while not interfering with the photoanodic performance in a deleterious manner. Further to this, TTA-UC has a number of features, distinct from other reported photon up-conversion technologies, which renders it particularly suitable for coupling with DSC technology. In this work, a proven high performance TTA-UC system, comprising a palladium porphyrin sensitizer and rubrene emitter, is combined with a high performance DSC (utilizing the organic dye D149) in an integrated device. The device shows an enhanced response to sub-bandgap light over the absorption range of the TTA-UC sub-unit resulting in the highest figure of merit for up-conversion assisted DSC performance to date.

An integrated device, incorporating a dye-sensitized solar cell and triplet-triplet annihilation up-conversion unit was produced, affording enhanced light harvesting, from a wider section of the solar spectrum. Under modest irradiation levels a significantly enhanced response to low energy photons was demonstrated, yielding a record figure of merit for dye-sensitized solar cells.

L&#39;intégration d&#39;un système Annihilation Up-conversion triplet triplet visant à accroître à colorant cellule solaire réponse au sous-bande interdite Lumière

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two solution-processed polymeric cells connected in parallel by a transparent carbon nanotubes (CNT) interlayer. This structure includes improvements in fabrication techniques for tandem OPV devices. First the need for ambient-processed cathodes is considered. The CNT anode in the tandem device is tuned via ionic gating to become a common cathode. Ionic gating employs electric double layer charging to lower the work function of the CNT electrode. Secondly, the difficulty of sequentially stacking tandem layers by solution-processing is addressed. The devices are fabricated via solution and dry-lamination in ambient conditions with parallel processing steps. The method of fabricating the individual polymeric cells, the steps needed to laminate them together with a common CNT cathode, and then provide some representative results are described. These results demonstrate ionic gating of the CNT electrode to create a common cathode and addition of current and efficiency as a result of the lamination procedure.

A method of fabricating, in ambient conditions, organic photovoltaic tandem devices in a parallel configuration is presented. These devices feature an air-processed, semi-transparent, carbon nanotube common cathode.

Méthode ambiante pour la production d&#39;un ionique Gated nanotubes de carbone cathode commune dans les cellules solaires organiques Tandem

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

Electron Channeling Contrast Imaging for Rapid III-V Heteroepitaxial Characterization

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging (ECCI) in a scanning electron microscope (SEM). ECCI allows for imaging of defects and crystallographic features under specific diffraction conditions, similar to that possible via plan-view transmission electron microscopy (PV-TEM). A particular advantage of the ECCI technique is that it requires little to no sample preparation, and indeed can use large area, as-produced samples, making it a considerably higher throughput characterization method than TEM. Similar to TEM, different diffraction conditions can be obtained with ECCI by tilting and rotating the sample in the SEM. This capability enables the selective imaging of specific defects, such as misfit dislocations at the GaP/Si interface, with high contrast levels, which are determined by the standard invisibility criteria. An example application of this technique is described wherein ECCI imaging is used to determine the critical thickness for dislocation nucleation for GaP-on-Si by imaging a range of samples with various GaP epilayer thicknesses. Examples of ECCI micrographs of additional defect types, including threading dislocations and a stacking fault, are provided as demonstration of its broad, TEM-like applicability. Ultimately, the combination of TEM-like capabilities &#8211; high spatial resolution and richness of microstructural data &#8211; with the convenience and speed of SEM, position ECCI as a powerful tool for the rapid characterization of crystalline materials.

The use of electron channeling contrast imaging in a scanning electron microscope to characterize defects in III-V/Si heteroexpitaxial thin films is described. This method yields similar results to plan-view transmission electron microscopy, but in significantly less time due to lack of required sample preparation.

Electron Canalisation imagerie de contraste pour Rapid III-V hétéroépitaxiale Caractérisation

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging ...

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at a frequency above the acoustic range (20 kHz). As a solid-state technology, ultrasonic lubrication can be used where conventional lubricants are unfeasible or undesirable. Further, ultrasonic lubrication allows for electrical modulation of the effective friction coefficient between two sliding surfaces. This property enables adaptive systems that modify their frictional state and associated dynamic response as the operating conditions change. Surface wear can also be reduced through ultrasonic lubrication. We developed a protocol to investigate the dependence of friction force reduction and wear reduction on the linear sliding velocity between ultrasonically lubricated surfaces. A pin-on-disc tribometer was built which differs from commercial units in that a piezoelectric stack is used to vibrate the pin at 22 kHz normal to the rotating disc surface. Friction and wear metrics including effective friction force, volume loss, and surface roughness are measured without and with ultrasonic vibrations at a constant pressure of 1 to 4 MPa and three different sliding velocities: 20.3, 40.6, and 87 mm/sec. An optical profilometer is utilized to characterize the wear surfaces. The effective friction force is reduced by 62% at 20.3 mm/sec. Consistently with existing theories for ultrasonic lubrication, the percent reduction in friction force diminishes with increasing speed, down to 29% friction force reduction at 87 mm/sec. Wear reduction remains essentially constant (49%) at the three speeds considered.

We present a protocol for using a piezoelectrically-assisted tribometer and optical profilometer to investigate the dependence of ultrasonic wear and friction reduction on linear velocity, contact pressure, and surface properties.

Les expériences sur les ultrasons lubrification aide d&#39;un Tribomètre piézoélectriquement-assistée et Profilomètre optique

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and non-destructively reveals the hydrogen density distribution at surfaces, at interfaces, and in the volume of solid materials with high depth resolution. The technique applies a 15N ion beam of 6.385 MeV provided by an electrostatic accelerator and specifically detects the 1H isotope in depths up to about 2 &#956;m from the target surface. Surface H coverages are measured with a sensitivity in the order of ~1013 cm-2 (~1% of a typical atomic monolayer density) and H volume concentrations with a detection limit of ~1018 cm-3 (~100 at. ppm). The near-surface depth resolution is 2-5 nm for surface-normal 15N ion incidence onto the target and can be enhanced to values below 1 nm for very flat targets by adopting a surface-grazing incidence geometry. The method is versatile and readily applied to any high vacuum compatible homogeneous material with a smooth surface (no pores). Electrically conductive targets usually tolerate the ion beam irradiation with negligible degradation. Hydrogen quantitation and correct depth analysis require knowledge of the elementary composition (besides hydrogen) and mass density of the target material. Especially in combination with ultra-high vacuum methods for in-situ target preparation and characterization, 1H(15N,&#945;&#947;)12C NRA is ideally suited for hydrogen analysis at atomically controlled surfaces and nanostructured interfaces. We exemplarily demonstrate here the application of 15N NRA at the MALT Tandem accelerator facility of the University of Tokyo to (1) quantitatively measure the surface coverage and the bulk concentration of hydrogen in the near-surface region of a H2 exposed Pd(110) single crystal, and (2) to determine the depth location and layer density of hydrogen near the interfaces of thin SiO2 films on Si(100).

We illustrate the application of 1H(15N,&#945;&#947;)12C resonant nuclear reaction analysis (NRA) to quantitatively evaluate the density of hydrogen atoms on the surface, in the volume, and at an interfacial layer of solid materials. The near-surface hydrogen depth profiling of a Pd(110) single crystal and of SiO2/Si(100) stacks is described.

Quantification des concentrations d&#39;hydrogène dans des surfaces et interfaces des couches et des matériaux en vrac par le biais de profils en profondeur avec l&#39;analyse de la réaction nucléaire

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors

The charge transport in an organic semiconductor depends highly on the molecular packing in the crystal, which influences the electronic coupling immensely. However, in soft electronics, in which organic semiconductors play a critical role, the devices will be bent or folded repeatedly. The effect of bending on the crystal packing and thus the charge transport is crucial to the performance of the device. In this manuscript, we describe the protocol to bend a single crystal of 5,7,12,16-tetrachloro-6,13-diazapentacene (TCDAP) in the field-effect transistor configuration and to obtain reproducible I-V characteristics upon bending the crystal. The results show that bending a field-effect transistor prepared on a flexible substrate results in nearly reversible yet opposite trends in charge mobility, depending on the bending direction. The mobility increases when the device is bent toward the top gate/dielectric layer (upward, compressive state) and decreases when bent toward the crystal/substrate side (downward, tensile state). The effect of bending curvature was also observed, with greater mobility change resulting from higher bending curvature. It is suggested that the intermolecular &#960;-&#960; distance changes upon bending, thereby influencing the electronic coupling and the subsequent carrier transport ability.

This manuscript describes the bending process of an organic single crystal-based field-effect transistor to maintain a functioning device for electronic property measurement. The results suggest that bending causes changes in the molecular spacing in the crystal and thus in the charge hopping rate, which is important in flexible electronics.

Effet de courber sur les caractéristiques électriques des transistors à effet de champ à base de cristal flexible organique unique

The charge transport in an organic semiconductor depends highly on the molecular packing in the crystal, which influences the electronic coupling ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

Mise en œuvre expérimentale d’une nouvelle méthode de Fabrication Composite : exposer nus fibres sur la Surface Composite par la méthode de la couche molle

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...