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O Estudo Novo Liga Únicas Moléculas e Nanostructures Hierárquico

Uma equipa de investigação dirigida por Haimei Zheng da Divisão de Ciências dos Materiais do Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley (Laboratório de Berkeley) demonstrou experimental uma chave mas a hipótese controversa que descreve o crescimento nanocrystal.

Haimei Zheng, um Cientista do pessoal no Awardee Adiantado do Programa de Investigação da Divisão de Ciências dos Materiais do Laboratório de Berkeley e da Carreira da GAMA, conduziu a observação de como os nanoparticles anexados evoluem em nanorods. (Foto por Roy Kaltschmidt)

De acordo com a teoria, durante o crescimento nanocrystal, os nanoparticles comportam-se como os átomos artificiais do `' para criar o molecular-tipo blocos de apartamentos que são capazes da montagem em estruturas intrincadas. Os resultados do estudo confirmaram que os nanoparticles se comportaram como átomos artificiais durante o crescimento dos nanocrystals.

A equipa de investigação estudou o crescimento do nanorod do ferro da platina usando microscópios electrónicos poderosos da transmissão no Centro Nacional para a Microscopia de Elétron do Laboratório de Berkeley e sofisticou técnicas de manutenção líquidas da pilha. Os nanorods do ferro da Platina são os materiais electrocatalytic que mostram a promessa no armazenamento de energia da próxima geração e nos sistemas de conversão da energia.

É essencial compreender como os nanoparticles actuam como blocos de apartamentos em formar nanostructures complexos. Os Cientistas podem obter a informação com do seguimento das trajectórias do crescimento dos nanoparticles e da identificação das forças atrás destas trajectórias. Contudo, até agora, os pesquisadores podiam observar as trajectórias do crescimento, que incluem o acessório orientado dos nanoparticles' que inicia o crescimento nanocrystal em uma solução, durante as actas primeiras do crescimento.

Por outro lado, neste estudo, a equipe de Zheng podia alongar o tempo da observação de poucas actas às horas. Zheng explicou que a chave era manter a solução no indicador de visão até que as reacções obtenham terminadas. Os pesquisadores introduziram uma solução orgânica do crescimento que contem precursores moleculars da platina e do ferro em uma pilha líquida do silicone-nitreto usando a pressão capilar. Selaram a pilha com cola Epoxy para impedir que o líquido se torne viscoso, que inibe o crescimento de cristal parando as interacções do nanoparticle.

O elétron da transmissão - o estudo microscópico desta solução revelou que somente os nanoparticles individuais estiveram descobertos durante o começo do crescimento de cristal. Contudo, estes nanoparticles formaram inicialmente em enrolar correntes policristalinas anexando um com o otro. Estas correntes então alinharam e anexaram fim-a-fim para criar os nanowires, que então esticaram e endireitaram em nanorods do único cristal. Aqui, os nanoparticles e as correntes do nanoparticle actuaram como os blocos de apartamentos básicos para formar nanorods.

O estudo resulta ponte a diferença entre o reino de únicas moléculas e nanostructures complexos, assim permitindo o projecto racional dos nanostructures com propriedades controladas.

Source: http://www.lbl.gov/

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