فیزیک دبیرستان
نمونه سوالات فیزیک دبیرستانفیزیک دبیرستان
نمونه سوالات فیزیک دبیرستان
تولید ابربلور از نانوبلورهای چندوجهی
محققان روشی ارائه کردند که با آن می‌توان نانوبلورهای چندوجهی نقره را با هم ترکیب و ابربلور ایجاد کرد. با کنترل برخی پارامترها نظیر غلظت محلول مورد استفاده، می‌توان سرعت تشکیل این ابربلور را افزایش داد. از ابربلور تولید شده می‌توان در حوزه پلاسمونیک استفاده کرد. |
خبرگزاری دانشجویان ایران - تهران
سرویس: فناوری
محققان روشی ارائه کردند که با آن می‌توان نانوبلورهای چندوجهی نقره را با هم ترکیب و ابربلور ایجاد کرد. با کنترل برخی پارامترها نظیر غلظت محلول مورد استفاده، می‌توان سرعت تشکیل این ابربلور را افزایش داد. از ابربلور تولید شده می‌توان در حوزه پلاسمونیک استفاده کرد.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این که چند نانوبلور چندوجهی می‌تواند درون یک ابربلور چندمیلیمتری جا شود، ممکن است سوالی نباشد که هر کسی به دنبال پاسخ آن باشد، اما این موضوع یکی از داغ‌ترین موضوعات در حوزه پلاسمونیک است. محققان دپارتمان انرژی در آزمایشگاه ملی «برکلی» روشی ساده برای تولید مواد پلاسمونیک یافته‌اند. با این روش می‌توان نانوبلورهای نقره به شکل چندوجهی را به نحوی تحریک کرد که در نهایت خودآرایی داده و به صورت ابربلورهای سه بعدی با بیشترین دانسیته ممکن در آیند.
پلاسمونیک پدیده‌ای است که با آن یک پرتو نور در فضایی بسیار فشرده محدود می‌شود. با این کار می‌توان از نور به عنوان ابزاری استفاده کرد تا با آن عملی را که نور آزاد قادر به انجام نیست، انجام شود. این موضوع برای ساخت کامپیوترهای بسیار سریع و میکروسکوپ‌ها می‌تواند بسیار مفید باشد. چالش اصلی بر سر این راه آن است که تولید نانومواد از فلزات نجیب و دی الکتریک بسیار دشوار است.
«پدونگ یانگ»، شیمی‌دان این مرکز که رهبری این تیم تحقیقاتی را به عهده دارد، روی روشی کار می‌کند که با آن می‌توان نانوبلورهای نقره با شکل‌های مختلف را خودآرایی داد و در نهایت یک ابربلور تولید کرد. این تیم جزئیات این تحقیق را در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Self-assembly of uniform polyhedral silver nanocrystals into densest packings and exotic superlattices در نشریه «Nature Materials» به چاپ رساندند.
در این مقاله آنها توضیح داده شده که چگونه می‌توان نانوبلورهایی به شکل مکعبی، هشت وجهی، مکعبی ناقص و هشت وجهی ناقص در محدوده 100 تا 300 نانومتر تولید کرد. این نانوبلورهای چندوجهی درون محلولی قرار داده می‌شوند تا خودآرایی داده و یک ابربلور متراکم ایجاد کند. این ابربلور 25 میلیمتر مربع مساحت دارد. هرچند فرایند خودآرایی در محیط توده‌ای انجام می‌شود، اما این تیم تحقیقاتی یک کانال بسیار کوچک ساخته‌اند که کار خودآرایی با دقت بالایی درون آن انجام می‌شود.
«یانگ» می‌گوید ما با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری و کار آزمایشگاهی نشان دادیم که بلورهای چندوجهی نانومقیاس نقره با اشکال کاملا یکنواخت می‌تواند خودآرایی داده و ابربلور بسازد. در این آزمایش، یک محلول رقیق از نانوذرات به درون مخزنی ریخته می‌شود و سپس آن مخزن به آرامی شروع به چرخش می‌کند، با این کار بلورها به هم متصل شده و در انتهای مخزن رسوب می‌کنند. هر قدر غلظت محلول بیشتر بوده و زاویه چرخش بیشتر باشد، موجب می‌شود تا خودآرایی سریعتر انجام شود.
