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水晶看到一次生长在慢动作一个原子

点击量:   时间:2018-02-01 11:39:41

作者:Nicola Jenner纳米制造商欢欣鼓舞:科学家第一次看到晶体逐个原子地生长,对其微观结构提供了令人难以置信的控制该技术可以产生可定制的晶体,可用于各种领域,从净水器到隐形技术英国华威大学的Nicolas Barry说:“这是我们第一次真实地对单个原子的运动进行成像,并观察晶体的原子组装”在纳米级世界中,由相同材料制成的棒,球和点具有显着不同的化学和物理性质但是到目前为止,我们对这种结构的控制一直受到限制,因为它们的生长速度太快,甚至连最好的电子显微镜也无法控制巴里和他的同事们在含有金属锇,碳和其他元素的分子薄膜上发射了一束电子大多数分子分解释放单个锇原子,剩余的膜融合成石墨烯晶格,支持自由原子至关重要的是,这种石墨烯载体含有杂质 “它掺杂了硼和硫原子,这减缓了石墨烯表面上单个金属原子的运动,”巴里说缓慢的原子以与电子显微镜的图像捕获速度相同的速率移动,使团队能够看到晶体生长该团队还首次使用金属原子混合物生产锇和钌合金,证明该技术可以创造出具有有趣特性的其他新材料该方法应该可以观察晶体如何从不同的化学配方中生长,并找出如何制作用于不同领域的定制晶体它还可以让我们在晶体中引入所需的缺陷英国诺丁汉大学的托马斯张伯伦说:“观察单个原子逐一组合形成纳米粒子的能力对于理解材料在原子水平上的形成具有重要意义”但他说,水晶的反应性是一个障碍如果没有覆盖颗粒表面的稳定壳,材料将继续粘附在它遇到的任何其他颗粒上,变大并变得不那么活跃 “这些晶体的有用特性会随着时间的推移而迅速变化,然后很快就会停止”尽管如此,在石墨烯网格上涂上高反应性晶体的未涂层“岛”可能是有用的,Barry说例如,这种装置可以检测原子级的气体或药物 “这种组合对纳米催化应用来说非常有效 - 但我们还不知道,”他说期刊参考:Nature Communications,DOI:10.1038 / ncomms4851关于这些主题的更多信息: