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A Electricidade Pode Controlar a Arquitetura de Nanocrystal - Nova Tecnologia

Os Fios, as câmaras de ar e as escovas tornam possível construir e manter as máquinas e os dispositivos que nós nos usamos numa base diária. Agora, com ajuda de uma fonte surpreendente, estes mesmos blocos de apartamentos podem facilmente ser criados em uma escala 10.000 vezes menor do que o período no fim desta frase.

Os Pesquisadores em Argonne figuraram para fora os princípios de usar a electroquímica para controlar a arquitetura dos nanocrystals - estruturas pequenas com dimensões nos billionths dos medidores. Seus resultados, publicados na edição do 3 de março do Jornal da Sociedade de Produto Químico Americano, fornecem um método prático de gerar grandes quantidades de nanocrystals arquitetura-controlados, tais como supercondutores, ferromagnets e metais nobres.

“As arquiteturas dos nanocrystals são principalmente controladas por tensões aplicadas,” disse o cientista Zhili Xiao do chumbo da Divisão de Ciência dos Materiais de Argonne e do Departamento de Física da Universidade Do Norte de Illinois. “Isto dá-nos o controle muito maior sobre as condições do crescimento dos nanocrystals. Nós podíamos criar uma grande variedade de estruturas com a maior conveniência e a previsibilidade comparadas com os métodos mais tradicionais.”

Os métodos Tradicionais de fabricar nanocrystals envolvem ràpida injetar produtos químicos em uma solução caloroso em altas temperaturas. O downside a este aproximação, contudo, é a dificuldade de controlar a concentração da solução, que muda enquanto a reacção continua. Esta mudança na concentração conduz às mudanças no potencial eletroquímico - a medida da capacidade de um composto para reagir na solução. Desde Que um potencial eletroquímico estável é crucial para formar nanocrystals bem-dados forma, os cientistas que usam este método encontraram-se frequentemente esforçar-se às concentrações da solução de controle e para cronometrar o momento direito para parar a reacção.

Ao contrário, Xiao e seus colegas encontraram que poderia facilmente controlar o potencial eletroquímico usando a tensão elétrica. Os cientistas usaram uma técnica chamada o depósito electrolítico, que usa a electricidade que passa através de um eléctrodo para reduzir íons da solução em uma superfície dada. Mudando o valor aplicado da tensão e o tipo de produtos químicos na solução, os pesquisadores de Argonne podiam sintetizar as grandes quantidades de quase 30 nanostructures diferentes, incluindo nanoparticles de várias formas, nanowires, nanobrushes e tripés do nanoscale.

“Nós encontramos, por exemplo, que os nanoparticles dados forma tendem a formar em umas mais baixas tensões quando umas mais altas tensões tenderem a produzir estruturas tais como nanowires e nanobrushes,” Xiao explicado.

Com grandes quantidades destes nanocrystals à disposição, os cientistas estão explorando suas propriedades físicas e químicas originais. Estas estruturas podem conduzir às descobertas de fenômenos e de aplicações novos, tais como o uso de nanocrystals ferromagnetic como componentes em suportes de memória ultra high-density e o uso de determinados nanocrystals do metal como catalizadores para a produção e a detecção do hidrogênio.

“Quando você altera a forma de um nanocrystal, você está ajustando basicamente limites novos ao espaço em que seus elétrons podem se mover,” disse Wai-Kwong Kwok, líder do grupo da Supercondutividade e do Magnetismo na Divisão de Ciência dos Materiais. “Isto, por sua vez, afecta suas propriedades físicas, que explica porque um triângulo e uma esfera feitos do chumbo podem ter propriedades superconducting completamente diferentes.”

17 de março de 2004 Afixadoth

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

Last Update: 12. June 2013 15:50

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