2007年6月15日
本周发表了一项独特的发现田纳西大学诺克斯维尔分校科学家们已经获得了120万美元的拨款，以帮助克服氢作为国家能源广泛使用面临的障碍。
物理学教授、德克萨斯大学和橡树岭国家实验室的联合教员汉诺·韦特林(Hanno Weitering)发现，通过向极薄的铅原子薄膜中加入少量的铋元素，他可以微调新制成的“量子合金”的稳定性和物理性质。
这项研究发表在本周的《科学》杂志上。欧洲杯线上买球
在这个例子中，Weitering的实验表明，通过改变铅膜中铋的含量，他可以改变铅的超导性，这是一种被高度研究的金属特性，它允许它们在非常低的温度下导电，而不损失能量。
Weitering和合著者、犹他大学ornl研究教授张振宇(Zhenyu Zhang)以及犹他大学物理学教授吉姆·汤普森(Jim Thompson)将这一过程称为“电子生长”，因为薄膜的形成和性质可以根据它所包含的自由电子数量进行控制。铅和铋只相差一个电子，所以在混合物中加入铋会增加电子。
Weitering说，这项研究的意义在于，要在如此小的范围内精确地控制超导等物理特性，而不抑制或破坏它，是极其困难的。
“你可以把这看作是原理的证明，”韦德林说。“此外，如果我们能以这种方式改变物理性质，那么我们是否也能调整材料的化学性质就提出了问题。”
事实上，这正是Weitering将从美国能源部拨款120万美元来解决的问题，用于研究电子生长如何影响氢燃料电池的效率。在这项研究中，Weitering将把铋和铅混合，而不是铝和/或钠和镁混合。
Weitering将通过添加不同数量的钠和铝来改变镁，看看这样做是否会使氢原子更容易进出极其薄的镁片。学习如何最好地储存氢，然后轻松地去除它是将氢作为能源使用的一个主要障碍。
“块状镁是一种很有前途的存储材料，但目前，这一过程只能在高温下工作——300摄氏度左右，”他说。“我们想要降低温度。我们的目标是表明，化学成分可以在非常小的范围内得到更好的控制。”
Weitering的工作是纳米物理学领域的一部分。他处理的材料非常少，几乎是一欧洲杯足球竞彩个原子一个原子地处理。如此少量的材料与大量的材料相比具有非常不同的性质，这欧洲杯足球竞彩为研究开辟了许多途径。
虽然Weitering指出，他的发现不能保证在批量水平上起作用，但他指出，该研究揭示了正在研究的材料的本质。欧洲杯足球竞彩
这项拨款是向美国各地大学和国家实验室提供的1120万美元的一部分，作为能源部努力将科学应用于大规模氢使用的挑战的一部分。欧洲杯线上买球
Weitering的共同首席研究人员是沃德·普卢默(Ward Plummer)，一位犹他大学- ornl的杰出物理学教授，以及张。Weitering和Zhang都在UT-ORNL联合先进材料研究所担任卓越主席，该研究所目前由Plummer领导。欧洲杯足球竞彩
作为UT-ORNL的联合研究员，Weitering指出能源研究是一个合乎逻辑的研究领域。
他说:“作为联合教员，这是为大学和实验室的使命做出贡献的一个很好的方式。”