Bericht aus Indien

Ein sehr effektiver Ansatz, um diese Einschränkungen zu überwinden, ist die Integration von plasmonischen Nanostrukturen unterhalb der Wellenlänge mit einlagigen Halbleitern. Ingenieure und Wissenschaftler am Indian Institute of Technology Bombay (IITB) haben mit Hilfe der Elek­tronenstrahllithographie (EBL) und der Nanoelektroplattentechnik eine plasmonische Plattform aus Gold-Nanodiscs (AuND) entwickelt. Eine Monolage MoS₂, die auf das AuND-Array aufgebracht wird, führt zu einer bis zu 150-fachen Verstärkung der Photolumineszenz im Vergleich zu einem Goldfilm ohne Normalisierung der plasmonischen Hot Spots. Darüber hinaus trägt das einzigartige Protokoll der Nanoelektroplattierung dazu bei, zylindrische Scheiben mit flacher Oberseite zu erhalten, die weniger Risse während des empfindlichen Nass-Transfers einer Monolage MoS₂ ermöglichen. Es wurde ein Polystyrol-unterstütztes Nass­übertragungsverfahren angewendet, um eine Monolage MoS₂ auf ein AuND-Array zu übertragen. Bei der physikalischen Abscheidung aus der Gasphase wird das Metall in den exponierten Bereichen und auf dem Resist abgeschieden. Bei der Galvanisierungsmethode wird das Metall nur in den freiliegenden Bereichen abgeschieden (Abb. 1 und 2).Abb. 2: AuND-Anordnung hergestellt mit (a) EBL und physikalische Abscheidung aus der Gasphase und (b) EBL und Nano-Galvanotechnik

Die experimentellen Ergebnisse wurden anhand von elektromagnetischen Simulationen interpretiert. In dieser Arbeit wurde mit EBL ein neuartiges Protokoll entwickelt, gefolgt von einer Nano-Galvanisierung, die zu einer zylindrischen AuND-Anordnung mit flacher Spitze führt. Auf diese modifizierte Oberfläche lassen sich MoS₂-Monolagen relativ einfach und ohne große Risse übertragen. ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 49, 57783–57790; https://doi.org/ 10.1021/acsami.3c11564

Phasenwechselmaterialien und stromlose Verkupferung

Es gibt drei Arten von thermischen Energiesystemen, die in fühlbare Wärme, latente Wärme und thermochemische Systeme unterteilt werden. Phasenwechselmaterialien (PCM) sind eine mögliche Antwort auf das globale Energieproblem. Sie haben die Fähigkeit, Wärmeenergie zu speichern und freizusetzen, wenn sie von einer Phase in eine andere wechseln. Darüber hinaus ist die Latentwärmespeicherung unter Verwendung von PCM eines der effektivsten und gefragtesten thermischen Energie­speichersysteme, da es einfach zu be­dienen ist und eine ähn­­liche Energie­speicherdichte aufweist. PCMs werden aufgrund ihrer großen latenten Wärme und ihrer Fähigkeit, eine nahezu konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, häufig und weithin in Latentwär­mespeichersystemen (LTES) und Wär­me­management­systemen (TM) eingesetzt. Verbesserte wärmeleitende Phasenwechselmaterialien werden hergestellt, indem kupferbeschichteter expandierter Graphit (CPEG) mit poröser 3D-Struktur, der durch stromlose Verkupferung hergestellt wurde, in Verbundwerkstoffe aus Paraffin (PA) und expandiertem Graphit (EG) eingebracht wird. Die PA/EG/CPEG-Verbundwerkstoffe zeigen eine bemerkenswerte Wärmeleitfähigkeit und Temperaturkontrollwirkung auf Lithium-Ionen-Batterien. PA/EG-Verbundwerkstoff eignet sich für Phasenwechsel mit niedrigen Kosten, hoher Wärmespeicherung, guter Wärmeleitfähigkeit und Zyklenstabilität. Seine Wärmeleitfähigkeit muss jedoch für die Anwendung im Wärmemanagementsystem von Lith­ium-Ionen-Batterien weiter verbessert werden. In dieser Arbeit wurde von Wissenschaftlern aus Beijing kupferbeschichteter expandierter Graphit (CPEG) mit poröser 3D-Struktur durch stromloses Verkupfern hergestellt, der als Material zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit verwendet wurde, um einen Teil des EG in PA/EG-Verbundmaterialien zu ersetzen (Abb. 3).Abb. 3: Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit bei PA/EG/CPEG-Verbundmaterial

Für das optimierte Phasenwechselmaterial, das aus 80 % PA, 14 % EG und 6 % CPEG besteht, ist der Kupfergehalt sehr niedrig (0,768  Gew.- %), aber seine Wärmeleitfähigkeit kann ohne Verlust an latenter Wärme und thermischer Zyklenstabilität erheblich verbessert werden. Im Vergleich zum kupferfreien Verbundwerkstoff (80 % PA, 20 % EG) erhöht sich seine Wärmeleitfähigkeit vom 11-fachen auf das 16,5-fache derjenigen von Paraffin. Das PA/EG/CPEG-Verbundmaterial zeigt eine gute Temperaturkontrolle bei  Lithium-­Ionen-Batterien. ChemPhysChem 2023, 24, 23; https://doi.org/10.1002/cphc.202300320

Leitkonferenz der indischen Galvanobranche

Die Metal Finishers' Association of India ist die führende Organisation für die Galvanotechnik-Industrie in Indien. Sie organisiert vom 14. bis 16. Februar 2024 erneut eine dreitägige Ausstellung und Konferenz in Greater Noida außerhalb von Neu Delhi. Die Veranstaltung unter Schirmherrschaft der International Union of Surface Finishing IUSF, findet in Halle 15 der Messe India Exposition Mart statt. Es ist nach 2017 die erste ISF-Messe. Die letzte Branchenschau in Indien wurde in Neu Delhi organisiert. https://isfmfai.com/wp-content/uploads/2023/07/Brochure-ISF-copy.pdf