Inženýrský mimozemský materiál na atomové úrovni

Vědci vyvinuli „techniku ​​suchého přenosu“ – techniku, která nepoužívá rozpouštědlo – pro přesné umístění optických uhlíkových nanotrubiček.

Vzhledem k tomu, že zařízení se nadále staví v menším měřítku, vědci hledají způsoby, jak konstruovat materiály na atomové úrovni. Publikováno: Komunikace přírodyVýzkumní pracovníci v klastru RIKEN pro průkopnický výzkum Advanced Centrum pokročilé fotoniky RIKEN ve spolupráci s výzkumnými pracovníky vyvinulo „techniku ​​suchého přenosu“ – techniku ​​bez rozpouštědel pro přesné umístění optických uhlíkových nanotrubiček. ,

Uhlíkové nanotrubice jsou slibné materiály s potenciálním využitím v aplikacích, jako jsou LED diody, tranzistory s jedním elektronem nebo zdroje s jedním fotonem. V zásadě se skládají z trubek grafen jsou zkroucené speciálními vejci, způsob jejich zkroucení lze použít k odhalení požadovaných vlastností. Vytváření zařízení s žádoucími náročnými vlastnostmi vyžaduje přesnou manipulaci s polohou nanotrubiček, což je vlastnost zvaná „zakřivení“, která ve skutečnosti popisuje její zkroucení. Je obtížné přesně manipulovat s molekulami, ale čištěním rozpouštědly nebo vysokými teplotami zanechává skvrna nanotrubice špinavé a narušuje jejich optické vlastnosti.

K vyřešení tohoto problému našli vědci způsob, jak navrhnout nanotrubice bez použití rozpouštědel. Experimentovali s antracenem, chemickou látkou získanou z ropy, jako obětní látkou. V podstatě vzali nanotrubičku na antracitové lešení, aby ji mohli vzít kamkoli chtěli, a poté pomocí tepla sublimovali anthracen a nechali nanotrubičku opticky čistou. Vyvinuli metodu monitorování fotoluminiscence nanotrubiček během přenosu, která zajišťuje, že nanotrubice s požadovanými optickými vlastnostmi je umístěna na správném místě.

Tým potvrdil, že nanotrubice, které zůstaly po suchém přenosu, mají jasnou fotoluminiscenci, až 5 000krát jasnější než samotná molekula, což je kvalita, díky níž jsou ideální pro optická zařízení. Kromě toho skupina dokázala přesně umístit nanotrubičku nad nanosizovaný optický rezonátor, čímž se zlepšily vlastnosti vyzařování světla.

Podle prvního autora článku Keiga Otsuky z RIKEN Cluster, Pioneer Research Cluster, „Věříme, že tato technologie může nejen vytvářet nano-zařízení s uhlíkovými nanotrubičkami s požadovanými vlastnostmi, ale také budovat vyšší řád.“ systémy založené na volné kombinaci materiálů atomových vrstev a dalších nanostruktur. “

„Kromě toho,“ říká vedoucí skupiny Yuichiro Cato, „má tato technologie potenciál přispět k vývoji atomově definovaných technologií mimo nanotechnologie, ve kterých se jako stavební materiály používají přesné strukturované materiály na atomové úrovni.“ design – konstrukce funkcí, které se liší od funkcí stávajících materiálů. “

Odkaz. 25. května 2021 Komunikace přírody,
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

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.