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L'Électricité Peut Régler l'Architecture de Nanocrystal - Technologie Neuve

Les Fils, les tubes et les brosses permettent pour établir et mettre à jour les machines et les dispositifs que nous utilisons quotidiennement. Maintenant, avec l'aide d'une source étonnante, ces mêmes synthons peuvent facilement être produits sur une échelle 10.000 fois plus petite que la période à la fin de ce jugement.

Les Chercheurs chez Argonne ont figuré à l'extérieur les éléments d'employer l'électrochimie pour régler l'architecture des nanocrystals - petites structures avec des cotes dans les milliardièmes des compteurs. Leurs découvertes, publiées dans l'édition du 3 mars du Tourillon de la Société Chimique Américaine, fournissent une méthode pratique de produire de grandes quantités de nanocrystals controlés par l'architecture, tels que des supraconducteurs, des ferromagnets et des métaux nobles.

« Les architectures des nanocrystals sont principalement réglées par des tensions appliquées, » a dit le scientifique Zhili Xiao de plomb de la Division de Science Des Matériaux D'Argonne et du Service de Physique de l'Université Du Nord de l'Illinois. « Ceci nous donne un contrôle beaucoup plus grand des conditions d'accroissement des nanocrystals. Nous pouvions produire une variété grande de structures avec un confort d'utilisation plus grand et une prévisibilité avec des méthodes plus traditionnelles. »

Les méthodes Traditionnelles de fabriquer des nanocrystals concernent injecter rapidement des produits chimiques dans une solution passionnée aux températures élevées. Le du côté incliné à ceci élan, cependant, est la difficulté de régler la concentration de solution, qui change pendant que la réaction se produit. Ce changement de concentration mène aux changements du potentiel électrochimique - la mesure de la capacité d'un composé de réagir en solution. Puisqu'un potentiel électrochimique stable est essentiel pour former des nanocrystals en forme bien, les scientifiques utilisant cette méthode se sont souvent trouvés lutter aux concentrations de solution témoin et pour caler le bon moment pour arrêter la réaction.

En revanche, Xiao et ses collègues ont constaté qu'ils pourraient facilement régler le potentiel électrochimique à l'aide de la tension électrique. Les scientifiques ont utilisé un dépot électrolytique appelé de technique, qui utilise l'électricité réussissant par une électrode pour réduire des ions de solution sur une surface donnée. En changeant la valeur appliquée de tension et le type de produits chimiques dans la solution, les chercheurs d'Argonne pouvaient synthétiser de grandes quantités de presque 30 nanostructures différents, y compris des nanoparticles des formes variées, des nanowires, des nanobrushes et des tripods de nanoscale.

« Nous avons trouvé, par exemple, que les nanoparticles formés tendent à former à de plus basses tensions tandis que des tensions plus élevées tendent à produire des structures telles que des nanowires et des nanobrushes, » Xiao expliqué.

Avec de grandes quantités de ces nanocrystals à disposition, les scientifiques explorent leurs seules propriétés matérielles et chimiques. Ces structures peuvent mener aux découvertes des phénomènes et des applications neufs, telles que l'utilisation des nanocrystals ferromagnétiques comme composants dans des supports mémoire ultra à haute densité et l'utilisation de certains nanocrystals en métal comme catalyseurs pour la production et se sentir d'hydrogène.

« Quand vous modifiez la forme d'un nanocrystal, vous réglez fondamentalement des bornes neuves à l'espace lequel ses électrons peuvent déménager, » avez dit Wai-Kwong Kwok, amorce du groupe de Supraconductivité et de Magnétisme dans la Division de Science Des Matériaux. « Ceci, consécutivement, affecte ses propriétés physiques, qui explique pourquoi une triangle et une sphère faites de plomb peuvent avoir les propriétés supraconductrices complet différentes. »

Posté le 17 mars 2004th

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

Last Update: 12. June 2013 15:37

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