نانوذرات با دو اندازه متفاوت از طرح‌های متقارن جدا می‌شوند – ScienceDaily

[ad_1]

کریستال‌های پیچیده‌ای که فلزات را تقلید می‌کنند – از جمله ساختاری که هیچ معادل طبیعی برای آن وجود ندارد – را می‌توان با رویکرد جدیدی برای هدایت خودآرایی نانوذرات به دست آورد.

به جای نانوذراتی که به عنوان «معادل اتمی» عمل می‌کنند، کریستال‌هایی که توسط دانشگاه نورث وسترن، دانشگاه میشیگان و آزمایشگاه ملی آرگون تولید و تفسیر شده‌اند، برای شبیه‌سازی الکترون‌ها بر ذرات حتی کوچک‌تر تکیه می‌کنند.

چاد میرکین از نورث وسترن، استاد شیمی در جورج وی رتمن در کالج علوم و هنر واینبرگ و یکی از نویسندگان مواد طبیعی، می‌گوید: «ما چیز اساسی در مورد سیستم ایجاد مواد جدید آموختیم. “این استراتژی تقارن قوانین طراحی و سنتز مواد را بازنویسی می کند.”

نانوذرات این پتانسیل را دارند که مواد جدیدی را با خواصی که می‌توان با دقت طراحی کرد فعال کرد، اما یکی از چالش‌های بزرگ این است که این مواد را خود مونتاژ کنند. نانوذرات برای ساختن آجر به آجر بسیار کوچک و متعدد هستند.

کریستال‌های کلوئیدی خانواده‌ای از آرایه‌های خودآرایی هستند که از نانوذرات با کاربردهای بالقوه در فوتونیک ساخته شده‌اند. کریستال هایی که می توانند نور را تبدیل کنند می توانند برای هر چیزی از حسگرهای نور و لیزر گرفته تا ارتباطات و کامپیوتر طراحی شوند.

شارون گلوتزر، رئیس بخش مهندسی شیمی Anthony K. گفت: “استفاده از نانوذرات بزرگ و کوچک، جایی که ذرات کوچکتر مانند الکترون ها در کریستالی از اتم های فلزی حرکت می کنند، یک رویکرد کاملا جدید برای ساختن ساختارهای بلوری کلوئیدی پیچیده است.” در UM و نویسنده مشترک.

تیم میرکین بلورهای کلوئیدی را با پوشش دادن نانوذرات فلزی با DNA ایجاد کردند تا آنها را به هم بچسبانند. رشته های DNA خود مکمل هستند، به این معنی که آنها به یکدیگر متصل می شوند. با تنظیم پارامترهایی مانند طول DNA و میزان محکم پوشاندن نانوذرات، می‌توان نانوذرات فلزی را برای چیدمان به روش‌های خاصی برنامه‌ریزی کرد. در نتیجه به آنها معادل های اتمی قابل برنامه ریزی می گویند.

با این حال، “اتم ها” در این کریستال – کره هایی با پوشش یکنواخت DNA – در همه جهات یکسان هستند، بنابراین آنها تمایل به ساخت ساختارهای متقارن دارند. برای ساختن ساختارهای متقارن کمتر، آنها به چیزی نیاز داشتند که تقارن را بشکند.

گلوزر گفت: «بر اساس کشف اولیه چاد از «معادل‌های الکترونیکی» با مونیکا اولورا د لا کروز از شمال غربی، ساختارهای پیچیده‌تری را بررسی کردیم که در آن کنترل تعداد همسایگان در اطراف هر ذره منجر به شکستن تقارن بیشتر می‌شود.

کره‌های فلزی کوچک‌تر، با رشته‌های DNA کمتر برای چسبندگی کمتر، در نهایت مانند الکترون‌ها در آرایش «اتم‌های» بزرگ‌تری از نانوذرات عمل می‌کنند. آنها در اطراف ساختار حرکت کردند و شبکه نانوذرات بزرگ را تثبیت کردند. تیم میرکین چسبندگی نانوذرات “الکترونیکی” را برای به دست آوردن ساختارهای مختلف تغییر داد و همچنین دما و نسبت “اتم” و “الکترون” نانوذرات را تغییر داد.

آنها این ساختارها را با کمک مطالعات پراکندگی اشعه ایکس با زاویه کم با بیونگدو لی، فیزیکدان آزمایشگاه ملی آرگون و نویسنده همکار، تجزیه و تحلیل کردند. این داده ها سه ساختار پیچیده با تقارن کم را نشان دادند. یکی، که تونل های پیچ خورده آن به عنوان ساختار ژیرو سه گانه شناخته می شود، هیچ معادل طبیعی شناخته شده ای ندارد.

این کریستال‌های کلوئیدی کم تقارن جدید خواص نوری و کاتالیزوری را ارائه می‌دهند که نمی‌توان با کریستال‌های دیگر به دست آورد، و روش شکست تقارن نوید بسیاری از ساختارهای جدید را می‌دهد. تیم Glotzer شبیه‌سازی‌های کامپیوتری را برای بازسازی نتایج خودآرایی، کمک به رمزگشایی مدل‌های پیچیده و کشف مکانیسم‌هایی که به نانوذرات اجازه ایجاد آن‌ها را می‌دهد، توسعه دادند.

میرکین گفت: «ما در دوران بی‌سابقه‌ای از کشف مواد هستیم. این یک گام دیگر به جلو در آوردن مطالب جدید و ناشناخته از کتاب طراحی و در کاربردهایی است که می‌توانند از خواص شگفت‌انگیز آنها بهره ببرند.»

این مطالعه عمدتاً توسط مرکز علوم انرژی با الهام از زیست، مرکز تحقیقات مرزی انرژی، با بودجه وزارت انرژی ایالات متحده، و خدمات تحقیقات نیروی هوایی و بنیاد شرمن فیرچایلد پشتیبانی شد.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir