Nežemiškos medžiagos inžinerija atominiame lygmenyje

Tyrėjai sukūrė „sauso perkėlimo metodiką“ – techniką, nenaudojančią tirpiklio, kad tiksliai nustatytų optinius anglies nanovamzdelius.

Kadangi prietaisai ir toliau kuriami vis mažesniu mastu, mokslininkai ieško būdų, kaip sukurti atominio lygio medžiagas. Paskelbta: Gamtos komunikacijos„RIKEN Cluster for Pionering Research“ tyrėjai Advanced RIKEN Pažangusis fotonikos centras, bendradarbiaudami su tyrėjais, sukūrė „sauso perkėlimo techniką“ – metodą be tirpiklių, kad būtų galima tiksliai išdėstyti optinius anglies nanovamzdelius. ,

Anglies nanovamzdeliai yra perspektyvios medžiagos, kurias galima pritaikyti tokiose srityse kaip šviesos diodai, pavienių elektronų tranzistoriai ar pavienių fotonų šaltiniai. Jie iš esmės susideda iš vamzdžių grafenas yra susukti specialiais kiaušiniais, jų susukimo būdą galima panaudoti norint atskleisti norimas savybes. Norint sukurti prietaisus, kurių savybės reikalauja pageidaujamų savybių, reikia tiksliai manipuliuoti nanovamzdelių padėtimi – funkcija, vadinama „kreivumu“, kuri iš tikrųjų apibūdina, kiek ji yra susukta. Sunku tiksliai manipuliuoti molekulėmis, tačiau valant tirpikliais ar aukštoje temperatūroje dėmė nanovamzdelius palieka nešvarius, trukdydama jų optinėms savybėms.

Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai rado būdą sukurti nanovamzdelius nenaudojant tirpiklių. Jie eksperimentavo su antracenu, chemine medžiaga, gaunama iš naftos, kaip aukojimo medžiaga. Iš esmės, jie paėmė nanovamzdelį ant antracito pastolių, kad galėtų jį nunešti, kur tik nori, o tada panaudojo šilumą antraceno sublimacijai, o nanovamzdelis liko optiškai švarus. Jie sukūrė metodą, kaip stebėti nanovamzdelių fotoliuminescenciją perdavimo metu, užtikrinant, kad norimų optinių savybių nanovamzdelis būtų pastatytas reikiamoje vietoje.

Komanda patvirtino, kad nanovamzdeliai, likę po sauso perkėlimo, turi ryškią fotoliuminescenciją, iki 5000 kartų ryškesnę nei pati molekulė, todėl jie idealiai tinka optiniams prietaisams. Be to, grupė sugebėjo tiksliai išdėstyti nanovamzdelį virš nanometrinio optinio rezonatoriaus, padidindama šviesos emisijos savybes.

Pasak pirmojo straipsnio autoriaus Keigo Otsukos iš RIKEN klasterio, „Pioneer Research Cluster“, „mes manome, kad ši technologija gali ne tik sukurti norimus savybes turinčius anglies nanovamzdelius turinčius nano prietaisus, bet ir sukurti aukštesnę tvarką“. sistemos, pagrįstos laisvu atominių sluoksnių medžiagų ir kitų nanostruktūrų deriniu “.

„Be to, – sako grupės vadovas Yuichiro Cato, – ši technologija gali prisidėti kuriant atomų apibrėžtas technologijas, nepriklausančias nanotechnologijoms, kuriose atominės lygmens tikslumo struktūros medžiagos naudojamos kaip statybinės medžiagos“. suprojektuoti և sukonstruoti funkcijas, kurios skiriasi nuo esamų medžiagų funkcijų “.

Nuoroda. Keigo Otsuka, Nan Fang, Daiki Yamashita, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe և Yuichiro K. Kato „Ryškus optinių kokybės anglies nanovamzdelių perdavimas atomiškai apibrėžtai technologijai“. Gamtos komunikacijos,
DOI: 10.1038 / s41467-021-23413-4:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

36 Nykštukų galaktikos kartu buvo „Naujųjų žvaigždžių kūdikių bumas“

„Rutgers“ išvados nėra skirtos ginčyti dabartinių idėjų apie galaktikų atsiradimą ir gali padidinti mūsų supratimą apie visatą. Kreditas: Rutgerso universitetas, Naujasis Bransvikas Stebina tai, kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.