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La Electricidad Puede Controlar la Configuración de Nanocrystal - Nueva Tecnología

Los Cables, los tubos y las escobillas permiten construir y mantener las máquinas y los dispositivos que utilizamos sobre una base diaria. Ahora, con ayuda de una fuente asombrosamente, estos mismos bloques huecos se pueden crear fácilmente en una escala 10.000 veces más pequeño que el período en el final de esta sentencia.

Los Investigadores en Argonne han imaginado los fundamentos de usar la electroquímica para controlar la configuración de los nanocrystals - pequeñas estructuras con dimensiones en billionths de contadores. Sus conclusión, publicadas en la edición del 3 de marzo del Gorrón de la Sociedad de Substancia Química Americana, proporcionan a un método práctico de generar una gran cantidad de nanocrystals configuración-controlados, tales como superconductores, ferromagnets y metales nobles.

“Las configuraciones de los nanocrystals son principal controladas por voltajes aplicados,” dijo al científico Zhili Xiao del terminal de componente de la División de la Ciencia Material de Argonne y del Departamento de la Física de la Universidad Septentrional de Illinois. “Esto nos da mando mucho mayor sobre las condiciones del incremento de los nanocrystals. Podíamos crear una gran variedad de estructuras con mayor conveniencia y la previsibilidad comparadas con métodos más tradicionales.”

Los métodos Tradicionales de fabricar nanocrystals implican rápidamente el inyectar de las substancias químicas en una solución heated en las temperaturas altas. La desventaja a esta aproximación, sin embargo, es la dificultad de controlar la concentración de la solución, que cambia mientras que procede la reacción. Este cambio en la concentración lleva a los cambios en el potencial electroquímico - la dimensión de la capacidad de una pasta de reaccionar en la solución. Puesto Que un potencial electroquímico estable es crucial para formar nanocrystals bien formados, los científicos que usaban este método se encontraron a menudo el luchar a las concentraciones de la solución de mando y cronometrar el momento correcto para parar la reacción.

En cambio, Xiao y sus colegas encontraron que podrían controlar fácilmente el potencial electroquímico usando voltaje eléctrico. Los científicos utilizaron una técnica llamada la electrodeposición, que utiliza la electricidad que pasa a través de un electrodo para reducir los iones de la solución en una superficie dada. Cambiando el valor aplicado del voltaje y el tipo de substancias químicas en la solución, los investigadores de Argonne podían sintetizar una gran cantidad de casi 30 diversos nanostructures, incluyendo los nanoparticles de diversos dimensiones de una variable, nanowires, nanobrushes y trípodes del nanoscale.

“Encontramos, por ejemplo, que los nanoparticles dados forma tienden a formar en tensiones más bajas mientras que voltajes más altos tienden a producir las estructuras tales como nanowires y nanobrushes,” Xiao explicado.

Con una gran cantidad de estos nanocrystals a disposición, los científicos están explorando sus propiedades físicas y químicas únicas. Estas estructuras pueden llevar a los descubrimientos de nuevos fenómenos y aplicaciones, tales como el uso de nanocrystals ferromagnéticos como componentes en media de almacenamiento ultra de alta densidad y el uso de ciertos nanocrystals del metal como catalizadores para la producción y detectar del hidrógeno.

“Cuando usted altera la dimensión de una variable de un nanocrystal, usted está fijando básicamente nuevos límites al espacio en el cual sus electrones pueden moverse,” dijo a Wai-Kwong Kwok, arranque de cinta del grupo de la Superconductividad y del Magnetismo en la División de la Ciencia Material. “El, a su vez, afecta a sus propiedades físicas, que explica porqué un triángulo y una esfera hechos del terminal de componente pueden tener propiedades superconductoras totalmente diversas.”

17 de marzo de 2004 Asentadoth

Date Added: Mar 24, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 15:54

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