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

Gli Scienziati di Argonne Esaminano la Cristallizzazione di Nanoparticella in dettaglio Senza Precedenti

Published on May 14, 2010 at 6:29 PM

Una collaborazione fra la Sorgente del Fotone ed il Centro Avanzati per i Materiali di Nanoscale al Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti il Laboratorio Nazionale (DOE) del Argonne “Ha veduto„ la cristallizzazione delle nanoparticelle in dettaglio senza precedenti.

“Nanoscience è un'emissione calda ora e la gente sta provando a creare le schiere auto-montate di nanoparticella per i dati e archiviazione di memoria,„ il fisico di aiuto Zhang Jiang di Argonne ha detto. “In queste unità, il grado di ordinazione è un fattore importante.„

Il fisico Di Aiuto Zhang Jiang (da sinistra) esamina una Diffrazione ai raggi X mentre il fisico Jin Wang e il Xiao-Minuto Lin di nanoscientist preparano un campione ad uno dei beamlines della Sorgente Avanzata del Fotone. Gli scienziati di Argonne hanno esaminato la cristallizzazione di nanoparticella in dettaglio senza precedenti facendo uso dei Raggi X ad alta potenza dei APS.

Per telefonare a un bit specifico dei dati, è ideale memorizzare le informazioni su un reticolo cristallino bidimensionale con le coordinate grafiche ben definite. Per esempio, ogni bit di informazioni di una canzone salvata su un disco rigido deve essere memorizzato alle posizioni specifiche, in modo da può essere recuperato più successivamente. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, i difetti sono inerenti ai reticoli cristallini di nanoparticella.

“I Difetti in una grata sono come le buche su una strada,„ il fisico Jin Wang di Argonne ha detto. “Quando state guidando sulla strada principale, vorreste conoscere se sta andando essere un giro regolare o se dovrete zigzag per evitare una gomma piana. Inoltre, volete sapere le buche si formano in primo luogo, in modo da possiamo eliminarli.„

Gestire il grado di ordinazione nelle schiere di nanoparticella è stato evasivo. Il numero delle nanoparticelle che un chimico può fare in un piccolo volume è astonishingly grande.

“Possiamo produrre ordinariamente 1014 particelle in alcune goccioline della soluzione. Quello è più del numero delle stelle nella Galassia della Via Lattea,„ Xiao-Minuto Lin di nanoscientist di Argonne. “Trovare le circostanze nell'ambito di cui le nanoparticelle possono auto-montare in un reticolo cristallino con un numero basso dei difetti è abbastanza provocatoria.„

Poiché le nanoparticelle sono così piccole, non è facile da vedere come ordinato la grata è durante il trattamento dell'auto-assembly. La microscopia elettronica può vedere le diverse nanoparticelle, ma il campo visivo è troppo piccolo affinchè gli scienziati ottenga “una grande maschera„ di cui l'ordinazione è come nel disgaggio macroscopico di lunghezza. Egualmente non funziona per le soluzioni bagnate.

“Con l'ordinazione locale, una non può presupporre che lo stesso ordine esiste in tutto l'intera struttura; è come vedere una sezione della strada e presupporrla è diritto e bene ha costruito tutto il modo all'estremità,„ Wang ha detto.

Lo stesso gruppo di ricercatori a Argonne, insieme ai loro collaboratori all'Università di Chicago, ha scoperto che nelle condizioni buone, le nanoparticelle possono fluttuare ad un'interfaccia dell'liquido-aria di una gocciolina liquida di secchezza ed essere auto-organizzate.

Ciò permette che il trattamento bidimensionale di cristallizzazione accada sopra una cronologia genealogica molto più lunga. “Non non invitare tipicamente le particelle metalliche per fluttuare. È come le pietre di lancio in uno stagno ed invitare per fluttuare sulla superficie,„ Lin ha detto. “Ma nel nanoworld, cose comporti diversamente.„

Facendo Uso dello scattering ad alta definizione dei Raggi X alla Sorgente Avanzata del Fotone (APS), Jiang e gli altri hanno esaminato il trattamento di cristallizzazione in dettaglio senza precedenti come si forma in tempo reale. Hanno scoperto che le schiere di nanoparticella formate all'interfaccia dell'liquido-aria possono fornire un regime di una fase altamente cristallina definita nella teoria di cristallo bidimensionale classica. Soltanto quando il solvente comincia a dewet dalla superficie, i difetti ed il disordine cominciano a comparire.

“Possiamo sondare l'intero campione macroscopico e riflettere che cosa sta accadendo in tempo reale,„ Jiang ha detto. “Questo permette che noi capiamo che parametri sono importanti da gestire il trattamento dell'auto-assembly.„

Con questo livello di comprensione, gli scienziati sperano che le unità giorne come l'iPod nano possano essere fatte dalle nanoparticelle.

Un documento su questa ricerca è stato pubblicato nelle Lettere Nane.

Last Update: 12. January 2012 08:45

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