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Argonne 과학자들은 전례없는 정밀도로 Nanoparticle의 결정을 검사

Published on May 14, 2010 at 6:29 PM

에서 Nanoscale 재료에 대한 고급 광자 소스와 센터 간의 공동 에너지의 (검사서) Argonne 국립 연구소 미국학과 전례없는 정밀도로 nanoparticles의 결정 "을 볼 수"있습니다.

"Nanoscience 지금 뜨거운 문제이며, 사람들이 데이터 및 메모리 저장을위한 자기 조립 nanoparticle의 배열을 만들려고하고있다"Argonne 보조 물리 장 지앙 고 말했다. "이러한 장치에는 주문의 정도가 중요한 요소입니다."

어시스턴트 물리 장 지앙은 (왼쪽부터) 고급 광자 소스의 beamlines 중 하나에서 샘플을 준비 물리 진 왕과 nanoscientist 아오 분 린으로 X - 선 회절을 검사합니다. Argonne 과학자는 APS의 X - 레이 높은 전원을 사용하여 전례없는 정밀도로 nanoparticle의 결정을 검사했습니다.

데이터의 특정 비트를 호출하기 위해서는 잘 정의된 그래픽 좌표와 2 차원 결정 격자에 대한 정보를 저장하는 데 이상적입니다. 예를 들어, 하드 드라이브에 저장된 노래 정보의 모든 비트는 특정 위치에 저장해야합니다, 그래서 그것은 나중에 검색할 수 있습니다. 하지만, 대부분의 경우, 결함이 nanoparticle의 크리스탈 lattices에 내재하고 있습니다.

"격자에 결함이 도로 하수구처럼,"Argonne 물리 진 왕 고 말했다. "당신이 고속도로에서 운전하면, 당신이 부드럽게 타고가 될거야하거나 타이어를 피하기 위해 지그재그해야한다면 여부를 알고 싶습니다. 또한 하수구가를 형성하는 방법 알고 싶어요 첫 번째 장소는, 그래서 우리는 그들을 제거할 수 있습니다. "

nanoparticle 배열의 순서에 노출된 정도를 제어하는​​ 것은 애매했습니다. 약국은 작은 볼륨에서 할 수 nanoparticles의 숫자일까요 큽니다.

"우리는 일상적으로 솔루션의 몇 방울의 1,014 입자를 생성할 수 있습니다., 은하계에있는 별의 숫자 이상 그"Argonne nanoscientist 샤오 린 분. "nanoparticles는 결함의 낮은 숫자로 결정 격자에 자기 조립 수있는 아래의 조건을 찾으려면 것은 상당히 도전입니다."

nanoparticles 너무 작아서 때문에, 그것은 격자의 자기 조립 과정입니다 주문 방식을 볼 수 있습니다 쉬운 일이 아닙니다. 전자 현미경은 개인 nanoparticles을 볼 수 있지만, 과학자들은 순서는 매크로의 길이 규모에서처럼 어떤의 "큰 그림"을 얻을 수있는보기의 필드가 너무 작습니다. 또한 서부 유럽 표준시 솔루션이 작동하지 않습니다.

"지역의 주문으로 한 동일한 순서는 전체 구조에 걸쳐 존재하는 가정 수 없으며 그것은 도로의 부분을보고하고 곧바로 잘 끝까지 모든 방법을 구성되어 있습니다 가정처럼"왕 고 말했다.

함께 시카고 대학 their 공동 작업자와 Argonne에서 연구자의 같은 그룹, 오른쪽 조건 하에서, nanoparticles가 건조 액체 작은 물방울의 액체 - 공기 경계면에 부동과 자기 조직이 될 수있다는 사실.

이것은 2 차원 결정화 과정이 훨씬 긴 시간 규모 이상 발생할 수 있습니다. "당신은 일반적으로 금속 입자 부동 기대하지 마라. 그것은 연못에 돌을 던져 그들이 표면에 떠 기대 같다"린은 말했다. "그러나 nanoworld에 일들이 다르게 동작합니다."

그것이 실시간으로 형태로 고급 광자 소스 (APS)에서 고해상도 X - 선 산란을 이용하여 티베트와 다른 전례없는 정밀도로 결정화 과정을 조사했다. 그들은 액체 - 공기 경계면에 형성 nanoparticle의 배열은 전통적인 2 차원 결정 이론에 정의된 높은 결정 단계의 정권을 입력할 수 발견했다. 용제는 표면에서 dewet 시작 때만, 결함 및 장애가 나타나기 시작 않습니다.

"우리는 전체 매크로 샘플을 탐사하고 실시간으로 무슨 일이 일어나고 있는지 확인할 수 있습니다,"지앙 고 말했다. "이것은 우리가 매개 변수가 자기 조립 공정을 제어하는​​ 중요한 이해 할 수 있습니다."

이해의 수준으로, 과학자는 아이팟 나노와 같은 하루 장치 nanoparticles에서 만들 수 있기를 바랍니다.

이 연구 논문은 나노 편지에 게시되었습니다.

Last Update: 9. October 2011 13:16

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