نانوساختار بورون لانتانید جدید کشف شد
محققان می گویند که یک نانوسکلست جدید کشف شده هندسه ای دارد که "تاکنون در شیمی مشاهده نشده است."
آزمایشگاه وانگ / دانشگاه براون
خانواده نانوساختارهای مستقر در بور عضو جدیدی دارند: فلز بوروسفرن ها ، قفس های توخالی ساخته شده از 18 اتم بور و سه اتم عنصر لانتانید.
بزرگنمایی
کشف نانوساختارهای کربن مانند گرافن های دو بعدی و توپ های توپ توپ به شکل توپ کمک به راه اندازی یک انقلاب فناوری نانو کرد. در سالهای اخیر ، محققان دانشگاه براون و جاهای دیگر نشان داده اند که بور ، همسایه کربن در جدول تناوبی ، می تواند نانوساختارهای جالبی را نیز ایجاد کند ، از جمله بورفن دو بعدی و یک سازه قفس توخالی شبیه به باکیبال به نام borospherene.
اکنون محققان دانشگاه براون و Tsinghua نانوساختار بور دیگری را به این فهرست اضافه کرده اند. در مقاله ای که در مجله Nature Nature منتشر شده است ، آنها نشان می دهند که خوشه های 18 اتم بور و سه اتم عناصر لانتانید بر خلاف هر چیزی که تاکنون دیده اند ، یک ساختار شگفت آور قفس را تشکیل می دهند.
لای شنگ وانگ ، استاد شیمی شیمی براون و نویسنده ارشد این تحقیق گفت: "این فقط نوعی ساختاری نیست که انتظار دارید در شیمی آن را ببینید." "وقتی مقاله را نوشتیم ، واقعاً تلاش کردیم تا آن را توصیف کنیم. در اصل یک سه پایه کروی است. به طور معمول شما نمی توانید یک ساختار سه بعدی بسته با تنها سه طرف داشته باشید ، اما از آنجا که کروی است ، کار می کند."
محققان امیدوارند که این ساختار نانو ساختار برجسته و رفتار پیوند شیمیایی لانتانیدهای بور ، طبقه مهمی از موادی را که به طور گسترده در الکترونیک و سایر کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد ، روشن کند. محققان می گویند ، این نانوساختار به خودی خود دارای خواص جالبی است.
وانگ گفت: "عناصر لانتانید مواد مغناطیسی مهمی هستند که هر یک از آنها لحظه های مغناطیسی بسیار متفاوتی دارند." "ما فکر می کنیم که هر یک از لانتانیدها این ساختار را ایجاد می کنند ، بنابراین می توانند خواص مغناطیسی بسیار جالبی داشته باشند."
وانگ و دانش آموزانش با تمرکز لیزر قدرتمند بر روی یک هدف محکم از مخلوط بور و عنصر لانتانید ، خوشه های لانتانید بور را ایجاد کردند. خوشه ها با خنک شدن اتم های بخار شده تشکیل می شوند. سپس آنها از تکنیکی به نام طیف سنجی فوتوالکترون برای بررسی خواص الکترونیکی خوشه ها استفاده کردند. این روش شامل تخریب خوشه های اتم ها با لیزر پرقدرت دیگر است. هر zap یک الکترون از خوشه می کوبد. محققان با اندازه گیری انرژی جنبشی آن الکترون های آزاد شده می توانند طیفی از انرژیهای اتصال دهنده را برای الکترونهایی که خوشه را به هم پیوند می دهند ایجاد کند.
وانگ گفت: "وقتی می بینیم یک طیف ساده و زیبا ، می دانیم که یک ساختار زیبا در پشت آن وجود دارد."
برای فهمیدن این ساختار به چه شکلی ، وانگ طیفهای فوتوالکترون را با محاسبات نظری انجام شده توسط پروفسور جون لی و دانشجویانش از Tsinghua مقایسه کرد. هنگامی که آنها یک ساختار نظری با یک طیف اتصال پیدا کنند که با آزمایش مطابقت داشته باشد ، می دانند که ساختار مناسب پیدا کرده اند.
وانگ گفت: "این ساختار چیزی بود كه هرگز پیش بینی نمی كردیم." "این مقدار ترکیب محاسبه نظری با داده های تجربی است."
وانگ و همکارانش ساختارهای جدید متالو-بوروسفرنس را لقب داده اند و امیدوارند که تحقیقات بیشتر خواص آنها را نشان دهد.
نانوساختار بورون لانتانید جدید کشف شد
محققان می گویند که یک نانوسکلست جدید کشف شده هندسه ای دارد که "تاکنون در شیمی مشاهده نشده است."
آزمایشگاه وانگ / دانشگاه براون
خانواده نانوساختارهای مستقر در بور عضو جدیدی دارند: فلز بوروسفرن ها ، قفس های توخالی ساخته شده از 18 اتم بور و سه اتم عنصر لانتانید.
بزرگنمایی
کشف نانوساختارهای کربن مانند گرافن های دو بعدی و توپ های توپ توپ به شکل توپ کمک به راه اندازی یک انقلاب فناوری نانو کرد. در سالهای اخیر ، محققان دانشگاه براون و جاهای دیگر نشان داده اند که بور ، همسایه کربن در جدول تناوبی ، می تواند نانوساختارهای جالبی را نیز ایجاد کند ، از جمله بورفن دو بعدی و یک سازه قفس توخالی شبیه به باکیبال به نام borospherene.
اکنون محققان دانشگاه براون و Tsinghua نانوساختار بور دیگری را به این فهرست اضافه کرده اند. در مقاله ای که در مجله Nature Nature منتشر شده است ، آنها نشان می دهند که خوشه های 18 اتم بور و سه اتم عناصر لانتانید بر خلاف هر چیزی که تاکنون دیده اند ، یک ساختار شگفت آور قفس را تشکیل می دهند.
لای شنگ وانگ ، استاد شیمی شیمی براون و نویسنده ارشد این تحقیق گفت: "این فقط نوعی ساختاری نیست که انتظار دارید در شیمی آن را ببینید." "وقتی مقاله را نوشتیم ، واقعاً تلاش کردیم تا آن را توصیف کنیم. در اصل یک سه پایه کروی است. به طور معمول شما نمی توانید یک ساختار سه بعدی بسته با تنها سه طرف داشته باشید ، اما از آنجا که کروی است ، کار می کند."
محققان امیدوارند که این ساختار نانو ساختار برجسته و رفتار پیوند شیمیایی لانتانیدهای بور ، طبقه مهمی از موادی را که به طور گسترده در الکترونیک و سایر کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد ، روشن کند. محققان می گویند ، این نانوساختار به خودی خود دارای خواص جالبی است.
وانگ گفت: "عناصر لانتانید مواد مغناطیسی مهمی هستند که هر یک از آنها لحظه های مغناطیسی بسیار متفاوتی دارند." "ما فکر می کنیم که هر یک از لانتانیدها این ساختار را ایجاد می کنند ، بنابراین می توانند خواص مغناطیسی بسیار جالبی داشته باشند."
وانگ و دانش آموزانش با تمرکز لیزر قدرتمند بر روی یک هدف محکم از مخلوط بور و عنصر لانتانید ، خوشه های لانتانید بور را ایجاد کردند. خوشه ها با خنک شدن اتم های بخار شده تشکیل می شوند. سپس آنها از تکنیکی به نام طیف سنجی فوتوالکترون برای بررسی خواص الکترونیکی خوشه ها استفاده کردند. این روش شامل تخریب خوشه های اتم ها با لیزر پرقدرت دیگر است. هر zap یک الکترون از خوشه می کوبد. محققان با اندازه گیری انرژی جنبشی آن الکترون های آزاد شده می توانند طیفی از انرژیهای اتصال دهنده را برای الکترونهایی که خوشه را به هم پیوند می دهند ایجاد کند.
وانگ گفت: "وقتی می بینیم یک طیف ساده و زیبا ، می دانیم که یک ساختار زیبا در پشت آن وجود دارد."
برای فهمیدن این ساختار به چه شکلی ، وانگ طیفهای فوتوالکترون را با محاسبات نظری انجام شده توسط پروفسور جون لی و دانشجویانش از Tsinghua مقایسه کرد. هنگامی که آنها یک ساختار نظری با یک طیف اتصال پیدا کنند که با آزمایش مطابقت داشته باشد ، می دانند که ساختار مناسب پیدا کرده اند.
وانگ گفت: "این ساختار چیزی بود كه هرگز پیش بینی نمی كردیم." "این مقدار ترکیب محاسبه نظری با داده های تجربی است."
وانگ و همکارانش ساختارهای جدید متالو-بوروسفرنس را لقب داده اند و امیدوارند که تحقیقات بیشتر خواص آنها را نشان دهد.
پمپ وکیوم خلاء حلقه مایع برای فشار خلاء