کنترل ساختار اتمی نانوذرات با استفاده از TEM

محققان بریتانیایی روشی برای تغییر ساختار نانوذرات یافته‌اند. آنها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری نانوذرات تولید شده تحت فرآیند مشخصی را که از نظر ساختاری با هم متفاوت است، در معرض پرتو الکترونی قرار داده و آنها را به ساختاری پایدار تبدیل می‌کنند.

محققان بریتانیایی روشی برای تغییر ساختار
نانوذرات یافته‌اند. آنها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری نانوذرات
تولید شده تحت فرآیند مشخصی را که از نظر ساختاری با هم متفاوت است، در
معرض پرتو الکترونی قرار داده و آنها را به ساختاری پایدار تبدیل می‌کنند.

فناوری نانو علم کنترل حقایق عجیب است. در این فناوری از خواص مواد در
مقیاس اتمی استفاده می‌شود. تصور کنید که یک ماشین یک میلیون دلاری
ساخته‌اید و قصد دارید با استفاده از آن نانوذراتی تولید کنید. این
نانوذرات باید دارای تعداد دقیق و مشخصی اتم باشند، برای مثال ۹۲۳ عدد اتم.
اما زمانی که این ماشین محصول خود را تولید کرد درمی‌یابید که حداقل سه
ساختار اتمی مختلف توسط این ماشین ایجاد شده است، مانند این که سه طعم
مختلف بستنی توسط یک دستگاه تولید شده است. این نتیجه بسیار نامید کننده
است، پس شما باید روشی پیدا کنید که با استفاده از آن تمام این طعم‌ها به
یکی تبدیل شود.

 

 
وانگ و پالمر از دانشگاه بیرمنگام در
انگلستان روشی برای حل این چالش یافته‌اند، انها نتایج کار خود را در نشریه
Physical Review Letters به چاپ رسانده‌اند. آنها از میکروسکوپ الکترونی
انحراف تصحیح شده استفاده کردند، با این دستگاه تصویری سه بعدی از چیدمان
اتمی نانوخوشه‌های طلا به‌دست آمد. این نانوخوشه‌ها دارای سه ایزومر مختلف
بودند. بعد از تعیین ساختار آنها، از پرتو الکترونی این دستگاه استفاده شد
تا ذرات یک به یک مورد تابش قرار گرفته و در نهایت به ساختاری که پایدارتر
از دیگر ساختارها است تبدیل شود.

محققان از این فرآیند فیلم ویدئویی تهیه کرده‌اند ، در این فیلم به‌وضوح
دیده می‌شود که اتم‌ها تغییر مکان داده و به‌صورت پیکربندی پایداری شبیه
دوکاهدرال در می‌آیند. نتایج این پروژه بسیار قابل توجه است به‌خصوص این که
می‌توان کنترل دلخواهی را روی فرآیند داشت. همچنین نتایج این پروژه مرجعی
برای مدل‌های کامپیوتری از دینامیک نانوساختارها در مقیاس اتمی است.