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

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

Argonne siyentipiko iksaminin ang Nanoparticle pagkikristal sa walang uliran Detalye

Published on May 14, 2010 at 6:29 PM

Ang isang pakikipagtulungan sa pagitan ng Advanced Source poton at Center para sa Nanoscale mga Materyales sa US Kagawaran ng Enerhiya (Doe) Argonne Pambansang Laboratory ay "nakita" ang pagkikristal ng mga nanoparticles sa walang uliran detalye.

"Nanoscience ay isang mainit na isyu sa ngayon, at ang mga tao ay sinusubukan upang lumikha ng self-binuo arrays nanoparticle para sa data at imbakan ng memorya," Argonne katulong pisisista Zhang Jiang sinabi. "Sa mga aparatong ito, ang mga antas ng pag-order ay isang mahalagang kadahilanan."

Assistant Zhang Jiang pisisista (mula kaliwa) Sinusuri ng X-ray pagdidiprakt bilang Jin Wang pisisista at nanoscientist Xiao-Min Lin maghanda ng sample sa isa ng mga beamlines Advanced Source poton. Ang Argonne siyentipiko napagmasdan nanoparticle pagkikristal sa walang uliran detalye gamit ang ang mataas na pinapatakbo ng X-ray ng ang APS.

Upang tumawag sa up ng isang partikular na piraso ng data, ito ay mainam upang iimbak ang impormasyon sa isang dalawang-dimensional na kristal ng sala-sala sa mga well-natukoy na mga graphical na mga coordinate. Halimbawa, ang bawat bit ng impormasyon ng isang kanta na naka-save sa isang hard drive ay dapat na naka-imbak sa mga tukoy na lokasyon, kaya maaari itong makuha mamaya. Gayunman, sa karamihan ng mga kaso, ang mga depekto ay likas sa lattices nanoparticle kristal.

"Depekto sa isang sala-sala ay tulad ng potholes sa isang kalsada," Argonne pisisista Jin Wang sinabi. "Kapag kayo ay nagmamaneho sa highway, gusto mo bang malaman kung ito ay pagpunta sa maging isang makinis na sumakay o kung magkakaroon ka sa paliku-liko upang maiwasan ang Flat ang gulong. Gayundin, nais mong malaman kung paano ang mga potholes na form sa ang unang lugar, kaya maaari naming alisin ito. "

Pagkontrol antas ng pag-order sa mga arrays nanoparticle ay madulas. Ang bilang ng mga nanoparticles botika na maaaring gumawa sa isang maliit na dami ay astonishingly malaking.

"Maaari naming regular na gumawa ng 1014 particle sa ilang mga droplets ng solusyon. Iyon ay higit pa kaysa sa bilang ng mga bituin sa Milky Way Galaxy," Argonne nanoscientist Xiao-Min Lin. "Upang maghanap ng mga kondisyon sa ilalim kung saan nanoparticles ay maaaring sa sarili magtipon sa isang kristal sala-sala na may mababang bilang ng mga depekto ay masyadong mahirap."

Dahil ang mga nanoparticles ay kaya maliit na, ito ay hindi madali upang makita kung paano iniutos sala-sala ay sa panahon ng self-pagpupulong na proseso. Elektron mikroskopya ay maaaring makita ang mga indibidwal na nanoparticles, ngunit ang patlang ng tingnan ay masyadong maliit para sa mga siyentipiko upang makakuha ng isang "malaki larawan" kung ano ang pag-order ay tulad sa macroscopic sukat ng haba. Ito rin ay hindi gumagana para sa mga wet solusyon.

"Sa mga lokal na pag-order, hindi isa ay maaaring umako sa parehong pagkakasunud-sunod ay umiiral sa buong buong istraktura, ito ay tulad ng nakakakita ng isang seksyon ng kalye at ipagpalagay na ito ay tuwid at rin constructed ang lahat ng paraan ng sa dulo," Wang sinabi.

Ang parehong mga grupo ng mga mananaliksik sa Argonne, kasama ang kani-kanilang mga collaborator sa University of Chicago, ay natuklasan na sa ilalim ng tamang mga kondisyon, nanoparticles maaaring karosa sa isang likido-air na interface ng pagpapatayo ng likido maliit na patak at maging sariling-organisado.

Ito ay nagbibigay-daan sa ang dalawang-dimensional pagkikristal proseso na mangyari ang higit sa isang magkano na ang sukat ng oras. "Ikaw karaniwang hindi inaasahan ang mga metal particle upang lumutang. Ito ay masusuka ng mga bato sa isang lawa at umaasa sa kanila na lumutang sa ibabaw," Lin sinabi. "Ngunit sa nanoworld, mga bagay kumilos naiiba."

Ang paggamit ng mataas na resolution X-ray scattering sa Advanced Source poton (APS), Jiang at ang mga iba napagmasdan ang pagkikristal proseso sa walang uliran detalye tulad ng mga form sa real time. Natuklasan nila na ang mga arrays ng nanoparticle na nabuo sa likido-air na interface ay maaaring magpasok ng isang rehimen ng isang mataas na mala-kristal na bahagi na tinukoy sa classical na dalawang-dimensional na kristal teorya. Lamang kapag ang pantunaw nagsisimula sa dewet mula sa ibabaw, ang mga depekto at disorder magsimulang lumitaw.

"Maaari naming probe ang buong macroscopic sample at subaybayan kung ano ang nangyayari sa real time," Jiang sinabi. "Ito ay nagbibigay-daan sa amin upang maunawaan kung ano ang mga parameter ay mahalaga sa control ang sarili pagpupulong na proseso."

Sa antas ng unawa, ang mga siyentipiko na umaasa na isang araw aparato tulad ng iPod Nano ay maaaring gawin mula sa mga nanoparticles.

Isang papel sa pananaliksik na ito ay inilathala sa Nano Sulat.

Last Update: 9. October 2011 05:26

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