There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

De Elektriciteit Kan Architectuur Controleren Nanocrystal - Nieuwe Technologie

De Draden, de buizen en de borstels maken het mogelijk om de machines en de apparaten te bouwen en te handhaven die wij op een dagelijkse basis hebben gebruikt. Nu, met hulp uit een verrassende bron, kunnen deze zelfde bouwstenen gemakkelijk op schaal 10.000 keer worden tot stand gebracht kleiner dan de periode aan het eind van deze zin.

De Onderzoekers in Argonne hebben de grondbeginselen van het gebruiken van elektrochemie om de architectuur van nanocrystals te controleren - kleine structuren met afmetingen in miljardsten van meters berekend. Hun die bevindingen, in 3 Maart uitgave van het Dagboek van de Amerikaanse Chemische Maatschappij worden gepubliceerd, verstrekken een praktische methode om grote hoeveelheden architectuur-gecontroleerde nanocrystals, zoals suprageleiders, ferromagnets en edele metalen te produceren.

De „architectuur van nanocrystals wordt hoofdzakelijk gecontroleerd door toegepaste voltages,“ bovengenoemde hoofdwetenschapper Zhili Xiao van de Afdeling van de Fysica van de Afdeling van de Wetenschap van de Materialen van Argonne en van de Noordelijke Universiteit van Illinois. „Dit geeft ons veel grotere controle over de de groeivoorwaarden van nanocrystals. Wij konden een grote verscheidenheid van structuren met grotere die gemak en voorspelbaarheid tot stand brengen met traditionelere methodes wordt vergeleken.“

De Traditionele methodes om nanocrystals te vervaardigen houden snel het inspuiten van chemische producten in een verwarmde oplossing bij hoge temperaturen in. Downside aan deze benadering, echter, is de moeilijkheid om de oplossingsconcentratie te controleren, welke veranderingen als reactie te werk gaat. Deze verandering in concentratie leidt tot veranderingen in het elektrochemische potentieel - de maatregel van de capaciteit van een samenstelling om in oplossing te reageren. Aangezien een stabiel elektrochemisch potentieel voor het vormen van goed-gevormde nanocrystals essentieel is, vonden de wetenschappers die deze methode gebruiken zich vaak worstelend aan de concentraties van de controleoplossing en aan tijd het juiste ogenblik om de reactie tegen te houden.

In tegenstelling, vonden Xiao en zijn collega's dat zij het elektrochemische potentieel konden gemakkelijk controleren door elektrisch voltage te gebruiken. De wetenschappers gebruikten een techniek genoemd electrodeposition, die elektriciteit gebruikt die door een elektrode overgaan ionen van oplossing op een bepaalde oppervlakte te verminderen. Door de toegepaste voltagewaarde en het type van chemische producten in de oplossing te veranderen, konden de onderzoekers Argonne grote hoeveelheden bijna 30 verschillende nanostructures samenstellen, met inbegrip van nanoparticles van diverse vormen, nanowires, nanobrushes en nanoscale driepoten.

„Wij vonden, bijvoorbeeld, dat gevormd nanoparticles om me bij lagere voltages neig te vormen terwijl de hogere voltages neigen om structuren zoals nanowires te veroorzaken en nanobrushes,“ verklaarde Xiao.

Met grote hoeveelheden deze nanocrystals ter beschikking, onderzoeken de wetenschappers hun unieke fysieke en chemische eigenschappen. Deze structuren kunnen tot ontdekkingen van nieuwe fenomenen en toepassingen, zoals het gebruik van ferromagnetische nanocrystals als componenten in ultrahigh-density opslagmiddelen en het gebruik van bepaalde metaalnanocrystals als katalysators leiden voor waterstof productie en het ontdekken.

„Wanneer u de vorm van nanocrystal verandert, bent u fundamenteel plaatsende nieuwe grenzen aan de ruimte waarin zijn elektronen zich kunnen bewegen,“ bovengenoemde wai-Kwong Kwok, leider van de Supergeleiding en de groep van het Magnetisme in de Afdeling van de Wetenschap van Materialen. „Dit, beurtelings, beïnvloedt zijn die fysische eigenschappen, wat verklaart waarom een driehoek en een gebied van lood wordt gemaakt volledig verschillende supergeleidende eigenschappen kunnen hebben.“

Gepost 17th Maart 2004

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

Last Update: 12. June 2013 15:35

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit