Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomaterials

Argonne Tutkijat Tutki Nanoparticle Kiteyttäminen ennennäkemättömällä tarkkuudella

Published on May 14, 2010 at 6:29 PM

Yhteistyö Advanced Photon Source ja Center for nanomittakaavan Materiaalit Yhdysvaltain energiaministeriön (DOE) Argonne National Laboratory on "nähnyt" kiteytys nanohiukkasten ennennäkemättömällä tarkkuudella.

"Nanotiede on kuuma kysymys juuri nyt, ja ihmiset yrittävät luoda itse koottu nanohiukkasten paneelit tietojen ja muisti varastointi," Argonne Assistant fyysikko Zhang Jiang sanoi. "Näissä laitteissa, aste tilaus on tärkeä tekijä."

Assistant fyysikko Zhang Jiang (vas.) tutkii röntgensädediffraktion kuin fyysikko Jin Wang ja nanoscientist Xiao-Min Lin valmistella näyte yhtä Advanced Photon Source n beamlines. Argonne tutkijat ovat tutkineet nanohiukkasten kiteytys ennennäkemättömällä tarkkuudella käyttäen suuritehoinen röntgensäteilyä APS.

Jotta kutsua erityinen tietobittiä, se on ihanteellinen tallentamaan tietoa kaksiulotteinen kidehilan jossa tarkkaan määritelty graafinen koordinaatit. Esimerkiksi jokainen vähän tietoa Kappaleen tallennetaan kiintolevylle on säilytettävä tiettyihin paikkoihin, jotta se voi hakea myöhemmin. Useimmissa tapauksissa viat ovat luonnostaan ​​nanohiukkasten Crystal ristikoita.

"Viat ristikko ovat kuin kuoppia tiellä," Argonne fyysikko Jin Wang sanoi. "Kun ajat maantiellä, haluat tietää, onko se tulee olemaan tasainen ratsastaa tai jos joudut siksakkia välttämiseksi rengas. Myös haluat tietää miten kuoppia muodossa Ensinnäkin, jotta voimme poistaa niitä. "

Hallinta aste tilaus nanohiukkasten paneelit on epäselvää. Määrä nanohiukkasten kemisti voi tehdä pieneen määrään on hämmästyttävän suuri.

"Voimme rutiininomaisesti tuottaa 1014 hiukkasia muutamassa pisaroita liuosta. Tämä on enemmän kuin määrä tähtiä Milky Way Galaxy," Argonne nanoscientist Xiao-Min Lin. "Löytää millä edellytyksillä nanohiukkaset voivat itse koota osaksi kidehilan kanssa pieni määrä vikoja on melko haastavaa."

Koska nanohiukkaset ovat niin pieniä, ettei ole helppoa nähdä, miten tilata Hila on aikana koottavia prosessi. Elektronimikroskoopilla voidaan nähdä yksittäisten nanohiukkaset, mutta näkökenttä on liian pieni tutkijat saada "iso kuva" siitä, mitä tilaus on kuin makroskooppinen pituusskaala. Se ei myöskään toimi märkä ratkaisuja.

"Kun paikalliset tilaus, ei voi olettaa samassa järjestyksessä olemassa koko rakenne, se on kuin näkisi tieosuudella ja olettaen, että se on suora ja hyvin rakennettu aina loppuun", Wang sanoi.

Sama tutkijaryhmä Argonnen yhdessä heidän avustajilleen on Chicagon yliopistossa, huomasi, että oikeissa olosuhteissa, nanohiukkaset voivat kellua at neste-ilma rajapintaa kuivaus nestepisaran ja tulla itse järjestänyt.

Tämä mahdollistaa kaksiulotteisen kiteytysprosessilla esiintyy yli paljon pidemmän aikaa mittakaavassa. "Sinun ei yleensä odota metallihiukkasia kellua. Se on kuin kivien heittäminen lampeen ja odotti heitä kellua pinnalla", Lin sanoi. "Mutta nanoworld asiat käyttäytyvät eri tavoin."

Käyttämällä korkean resoluution röntgen sironnan at Advanced Photon Source (APS), Jiang ja muut tutki kiteytysprosessilla ennennäkemättömällä tarkkuudella kuin se kuuluu reaaliajassa. He havaitsivat, että nanohiukkasten ryhmät muodostuvat neste-ilma rajapinta voi tulla järjestelmän erittäin kiteinen vaiheessa määritellään klassisen kaksiulotteinen kristalli teoriaa. Vasta kun liuotin alkaa dewet pinnasta, ei vikoja ja häiriö alkaa ilmestyä.

"Voimme koetin koko makroskooppinen näyte ja seurata, mitä tapahtuu reaaliajassa", Jiang sanoi. "Näin voimme ymmärtää, mitä parametreja tärkeää valvoa koottavia prosessi."

Tämän ymmärryksen tasolle, tutkijat toivovat, että jonakin päivänä laitteiden kuten iPod Nano voidaan valmistaa nanohiukkasia.

Asiakirjan tästä tutkimuksesta julkaistiin Nano Letters.

Last Update: 7. October 2011 17:35

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit