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「注意的」 Nanoparticles 在實時增長

Published on October 13, 2010 at 7:25 PM

科學家小組美國能源部 (DOE) Argonne 國家實驗室和華盛頓的卡內基機構的在 「注意的」 nanoparticles 在實時成功增長。

革命技術允許研究員得知納米顆粒生成,長期奧秘早期由於不適於的探通的方法,并且可能導致 nanomaterials 的被改進的性能在應用的包括太陽能電池,感覺和更多。

這些銀色 nanoplates 用沿邊緣的銀色 oxy 鹽 nanoparticles 裝飾。 這些 nanostructures 增長在高能 X-射線的輻照區域下,在實時允許科學家 「注意」他們增長。 這個圖像是從掃描電子顯微鏡。

「Nanocrystal 增長是納米技術的基礎」, Argonne 化學家說線索研究員 Yugang 太陽。 「瞭解它精密地將允許科學家對裁縫新和引人入勝的納米顆粒屬性」。

nanoparticles 查找并且正常運行的方法取決於他們的結構: 範圍、形狀、紋理和表面化學。 這,反過來,非常取決於他們增長的條件。

「準確控制 nanoparticles 是非常困難的」,太陽解釋了。 因為我們仍然不認識這份處方的所有條件 「再生產同樣 nanoparticles 從批到批是更難。 溫度,壓,濕氣,雜質他們全部影響增長,并且我們繼續發現更多系數」。

為了知道 nanoparticles 如何增長,科學家必要實際上注意他們在操作。 這個問題是該電子顯微鏡術,看見的通常方法下來到 nanoparticles 的基本級別,要求真空。 但是許多种 nanocrystals 在液體必須增長媒體和在電子顯微鏡的真空使此不可能。 一個特殊稀薄的細胞在電子顯微鏡允許微量的液體被分析,但是它濃厚仍然限制了研究員到一塊液體層 100 毫微米,從納米顆粒綜合的實際條件是較大不同。

要解決此難題,太陽查找他需要使用提供的非常高能 X-射線在部門 Argonne 的提前的光子來源 1 (APS),毗鄰 Nanoscale 材料實驗室的中心,他從事。 這個範例分散的 X-射線的模式允許研究員重建早期 nanocrystals 第二由第二。

「此技術產生信息埋藏物,特別是關於生核,并且水晶的增長步驟,在前我們未曾能獲得」,說星期日。

X-射線的強度影響 nanocrystals 的增長,太陽說,但是作用只變得重大在一個特別久回應時間以後。 「獲得增長進程的一個清楚的圖像將允許我們對對照試樣取得更好的結果,并且最終,將有各種各樣的應用的新的 nanomaterials」,太陽解釋了。

nanomaterials 能用於光致電壓的太陽能電池、化工和生物甚而傳感器和想像。 例如,貴重金屬 nanoplates 可能吸收近紅外光,因此他們可以用於提高在圖像的對比。 在一個可能的案件,在癌症患者的腫瘤站點附近的特殊地被剪裁的 nanoparticles 的射入可能增加在正常和癌細胞之間的想像對比,以便醫生能準確地映射這個腫瘤。

「此突破的關鍵字是我們的唯一能力能從事與從先進的光子來源的科學家, Nanoscale 材料和電子顯微鏡術中心中心所有一個安排」,太陽說。

這個研究的資助由美國能源部科學辦公室提供。 這篇文章, 「在定期解決的高能同步加速器 X 光衍射在原處探查的半導體/電解質界面的 Nanophase 演變」,在 NanoLetters 被發表了。

Nanoscale Materialsat Argonne 國家實驗室中心是五個母鹿 Nanoscale 科學研究中心, (NSRCs)學科研究的首要的國家用戶設施之一在 nanoscale,支持由科學母鹿辦公室。 同時 NSRCs 包括提供研究員以科技目前進步水平功能製造,處理,分析和模型 nanoscale 材料的套件補充設施和構成國家納米技術主動性的最大的基礎設施投資。 NSRCs 母鹿的 Argonne、 Brookhaven、勞倫斯伯克利,橡樹嶺和 Sandia 和洛斯阿拉莫斯國家實驗室位於。 關於母鹿 NSRCs 的更多信息,请請參觀 http://nano.energy.gov。

Argonne 國家實驗室在科學技術尋求解決對按國家問題。 國家的第一個國家實驗室, Argonne 開展對實際上每個科學學科的前進基本和應用的科學研究。 Argonne 研究員嚴密地工作與從數百的研究員公司,大學和聯邦,州和市政機構幫助他們解決他們的特定問題,提前美國 『s 科學領導和這個國家為一個更好的遠期做準備。 從超過 60 個國家的員工, Argonne 由 UChicago Argonne,美國能源部的 LLC 管理科學辦公室。

Last Update: 26. January 2012 08:09

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