ნანოჰელიკები ნანომასშტაბიანი სენსორებისთვის?

თუთიის ოქსიდისგან შექმნილი ახალი ნანოჰელიკები, რომლებიც მსგავსება აქვთ დნმ-ის ხვეულ კონფიგურაციას, რომელიც აღმოაჩინეს 50 წლის წინ, შეიძლება გახდეს საფუძველი ნანომასშტაბიანი სენსორების, გადამყვანების, რეზონატორების და სხვა მოწყობილობების შესაქმნელად, რომლებიც ეყრდნობა ელექტრომექანიკას. დაწყვილება. თუ ნანოტექნოლოგიას იცნობთ, იცით, რომ ნანოსტრუქტურებს შეუძლიათ გამოჩნდნენ მრავალფეროვანი ფორმებით, როგორიცაა ნანომილები, ნანორინგი ან ნანობელტები. მაგრამ გსმენიათ ნანოჰელიკების შესახებ? ეს ახალი ნანოსტრუქტურები, რომლებიც 50 წლის წინ აღმოჩენილ დნმ-ის სპირალურ კონფიგურაციას ჰგავს, აგებულია თუთიის ოქსიდისგან. ამ ნანოჰელიკებს შეუძლიათ "მიაღწიონ 100 მიკრონამდე სიგრძეს, დიამეტრით 300-დან 700 ნანომეტრამდე და სიგანე 100-დან 500 ნანომეტრამდე." და ისინი შეიძლება გახდეს საფუძველი ნანომასშტაბიანი სენსორების, გადამყვანების, რეზონატორების და სხვა მოწყობილობების შესაქმნელად, რომლებიც ეყრდნობა ელექტრომექანიკას. დაწყვილება.

ეს ნანოჰელიკები შეიქმნა ჩონგ ლინ ვანგი და მისი თანამემამულე მკვლევარები მისი ჯგუფი საქართველოს ტექნოლოგიურ ინსტიტუტში.

და აქ იწყება სხვა ამბავი. 2005 წლის 9 სექტემბერს საქართველოს ტექნოლოგიის ინსტიტუტმა გამოაქვეყნა ახალი ამბები ამ ნანოჰელისების შესახებ, ფხიზელი სახელწოდებით "Nanohelix სტრუქტურა უზრუნველყოფს ახალ სამშენებლო ბლოკს."

მაგრამ ოცი დღის შემდეგ ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემია (CAS), სადაც ჟონგ ლინ ვანგი ასევე მუშაობს ნანომეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ეროვნული ცენტრი გამოაქვეყნა საკუთარი პრესრელიზი უფრო საინტერესო სათაურით.პირველი ხვეული სტრუქტურა ნანო-სამყაროში".

ამ შეუსაბამობით დაინტერესებული, მიმოვიხედე და აღმოვაჩინე, რომ ნანოჰელიკები არც თუ ისე ახალია და უკვე რამდენიმე წელია არის კვლევის საგანი.

ამის შესახებ უფრო მეტს ნახავთ ქვემოთ, მაგრამ ჯერ მოდით გადავხედოთ ამ ნანოჰელიკების რამდენიმე სურათს, გადაღებული სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპის (SEM) მეშვეობით (კრედიტი: საქართველოს ტექნოლოგიური ინსტიტუტი).

ეს მარჯვენა ZnO ხვეული ნანოსტრუქტურები საკმაოდ მცირეა, ნანობელტებს აქვთ ტიპიური სიგანე დაახლოებით 30 ნანომეტრი.

გთავაზობთ Georgia Tech-ის საინფორმაციო გამოშვების მოკლე ფრაგმენტს ამ ნანოჰელიტების დამზადების პროცესის შესახებ.

თუთიის ოქსიდის (ZnO) ფხვნილი მოთავსებულია ალუმინის მილის შიგნით ჰორიზონტალურ მაღალი ტემპერატურის მილის ღუმელში. ვაკუუმის პირობებში, მასალა თბება დაახლოებით 1000 გრადუს ცელსიუსამდე, ამ დროს შემოდის არგონის მატარებელი გაზი. გათბობა გრძელდება მანამ, სანამ ღუმელი არ მიაღწევს დაახლოებით 1400 გრადუსს. ნანოჰელიქსის სტრუქტურები წარმოიქმნება პოლიკრისტალური ალუმინის ოქსიდის (Al2O3) სუბსტრატზე ღუმელში.

და სხვა ეგზოტიკური ნანოსტრუქტურები შეიძლება აწარმოოს ამ მკვლევარმა ჯგუფმა.

ჯერჯერობით, ვანგის კვლევითმა ჯგუფმა შექმნა თითქმის 20 სხვადასხვა თუთიის ოქსიდის ნანოსტრუქტურა, მათ შორის ნანობელტები, გასწორებული ნანომავთულები, ნანომილები, ნანოპროპელერების მასივები, ნანომშვილდი, ნანოზამბარები, ნანორინგი, ნანოთასები და სხვა. და შეიძლება კიდევ იყოს აღმოჩენილი სხვა სტრუქტურები.

”თქვენ არასოდეს იცით, რა სხვა სტრუქტურები შეიძლება იყოს იქ, რომელიც შეიძლება დაემატოს ამ ხელსაწყოების ყუთს”, - თქვა ვანგმა. „ამ კონფიგურაციის სიმდიდრიდან და სრული თვისებებიდან გამომდინარე, ეს არის უნიკალური მასალა, რომელიც შეიძლება გახდეს ახალი მასალა ნანოტექნოლოგიისთვის ნახშირბადის ნანომილების შემდეგ.

უახლესი კვლევითი ნაშრომი ამ ნანოჰელიკების შესახებ გამოქვეყნდა მეცნიერება სათაურით "თუთიის ოქსიდის ნანობელტების გადაქცევა ზელატულ-სტრუქტურულ ნანოჰელიკებად" (ტ. 309, გამოცემა 5741, გვერდები 1700-1704, 9 სექტემბერი, 2005 წ.). აქ არის ორი ბმული აბსტრაქტული და რომ სრული ქაღალდი (PDF ფორმატი, 5 გვერდი, 517 კბ).

მაგრამ წინა ნამუშევარი გამოქვეყნდა ნანო წერილები ორი წლის წინ სახელწოდებით „სპონტანური პოლარიზაციის შედეგად გამოწვეული ნანოჰელიქსები, ნანოზამბარები და პიეზოელექტრული ნანობელტების ნანორები“ (ტ. 3, No12, გვერდები 1625-1631, 2003 წლის 6 აგვისტო). და აქ არის ბმულები აბსტრაქტული და სრული ქაღალდი (PDF ფორმატი, 7 გვერდი, 1.06 მბ). ზემოთ მოყვანილი სურათები ამოღებულია ამ ნაშრომიდან.

ყველა ამ ელემენტის წაკითხვის შემდეგ, რას ფიქრობთ CAS-ის პრესრელიზზე, რომელიც აცხადებს ნანოჰელისების მსოფლიო პრემიერას?

წყაროები: საქართველოს ტექნოლოგიური ინსტიტუტი, 2005 წლის 9 სექტემბერი; ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემია, 2005 წლის 29 სექტემბერი; და სხვადასხვა ვებსაიტებს

თქვენ იპოვით დაკავშირებულ ისტორიებს ქვემოთ მოცემულ ბმულებზე გადასვლით.

• დნმ
  
• ინჟინერია
  
• მასალები
  
• ნანოტექნოლოგია
  
• სენსორები
  
• მეცნიერება