مونتاژ چند نانوذره به فراوری موادی با خواص ابر فلورسانس می انجامد - اخبار مشروح

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران،الکس تراوست، استاد فیزیک و نجوم دانشگاه ایالتی آیووا و دانشمند دانشیار در آزمایشگاه ایمز وزارت انرژی آمریکا درباره نسل نوی از مواد که در آ ن ها دو یا سه نوع نانوذره با هم ترکیب شده و به ساختار هایی تبدیل می گردد که ویژگی های اساسی نوی دارند؛ گفت: هدف اصلی این تحقیق، ساخت مواد نو با ویژگی های نو و یا ساختار های نوین است. این مواد از ذرات بسیار کوچک نظیر نانوذرات ساخته شده اند که منجر به ویژگی هایی می شوند که در مواد سنتی وجود ندارد.

در این پروژه، یک تیم تحقیقاتی بین المللی در حال ترکیب نانولوله های پروسکیت، بلور های ریزی با ویژگی های الکتریکی یا نوری جالب، با نانوذرات کروی هستند تا یک ساختار منظم و تکرار شونده به نام ابرشبکه ایجاد نمایند. محققان با موفقیت سه ابر شبکه متفاوت را ساخته اند که یکی از آن ها تابش فلورسانس شدیدی از خود به نمایش گذاشته است.

محققان نتایج یافته های خود را در قالب مقاله ای در نشریه Nature به چاپ رساندند.

ماکسیم کوالنکو استاد شیمی و علوم زیستی کاربردی در ETH Zürich و موسسه فناوری فدرال سوئیس، رهبر پروژه و نویسنده مسئول مقاله است. ایهور چرنیوخ، دانشجوی دکترا در ETH زوریخ هم از دیگر افراد حاضر در این پروژه است. محققان در این مقاله گزارش دادند که این اولین بار است که نانوذرات بدین صورت با هم ترکیب می شوند.

تراوست، که وب سایت دانشگاه وی را به اسم استاد همه چیز نانوذرات معرفی می نماید، می گوید که وی هدایت نظری و محاسباتی را در اختیار گروه قرار می دهد که مشخص می نماید فراوری چه ساختار هایی ممکن است و بعلاوه پیش بینی های کمی هم انجام می گردد. بعد از انجام کار، مشخص شد که پیش بینی ها با نتایج تجربی مطابقت دارند.

تراوست اظهار کرد: این پروژه نشان می دهد که این ساختار است که ویژگی های اپتوالکترونیکی را مشخص می نماید و این ویژگی ها به ساختار های واقعی و به چگونگی چیدمان ذرات بستگی دارند.

یاری 4 ساله 385،000 دلاری بنیاد ملی علوم از کار های تراوست در این پروژه پشتیبانی کرد. محققان ETH زوریخ نانوذرات را مونتاژ نموده و محققان IBM Research اروپا، ویژگی های ابرفلورسانس نانوذرات را میزان گیری کردند.

اگرچه هدف این پروژه پیشرفت علوم بنیادی بود، تراوست گفت که این کشف اساسی منجر به بعضی کاربرد های عملی مانند منابع نور کوانتومی فوق سبک می گردد.

مواد پروسکایتی در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته بسیار کارآمد هستند، بنابراین تحقیق روی این مواد برای استفاده در سلول های خورشیدی در حال اجرا است. اکنون، با استفاده از روش های مونتاژ کشف شده در این پروژه، نانوذرات مختلفی می توانند برای فراوری مواد نو با خواص مکمل ترکیب شوند.

تراوست در خاتمه اظهار کرد: ما هم اکنون می توانیم از ویژگی های شگفت انگیز پروسکیت ها استفاده نموده و آن ها را با نانوذرات با خواص مکمل و مواد طراحی ترکیب کنیم که هم زمان چندین عملکرد را انجام می دهند.