موفقیت دانشمندان آلمانی در تعیین ترکیب خوشه‌های نانوساختار

اخیراً گروهی از محققان آلمانی با سنتز چهار خوشه ویژه بزرگ و غنی از نقره که دارای ترکیباتی از گوگرد، سلنیوم و تلوریوم بوده و با پوسته محافظی از جنس لیگاندهای آلی احاطه شده و مانع از تشکیل توده‌ها یا ذرات جامد بزرگ‌تر می‌شد، توانستند ساختار بلوری این خوشه‌ها را تعیین کنند.

خوشه‌های نانوساختار محصول تجمع صدها و یا هزارها اتم است و به‌دلیل داشتن
نسبت بالای سطح به حجم، خواصی متفاوت از ذرات مشابه با ابعاد ماکروسکوپی
دارند. درک ساختار اتمی این نانوذرات، به‌منظور تفسیر دقیق خواص فیزیکی
اندازه‌گیری‌شده آنها از اهمیت خاصی برخوردار است؛ اما با توجه به نقص‌های
موجود در شبکه بلوری این مواد، تعیین مشخصات این ساختارها و از جمله خوشه‌های
غنی از فلز به‌وسیله مطالعات بلورشناسی پرتو ایکس بسیار دشوار و حتی ناممکن
است.

اخیراً گروهی از محققان آلمانی ـ که حوزه تمرکز فعالیت‌های تحقیقی آنها
تولید و تعیین مشخصات خوشه‌های اتمی نانوسکوپی مواد نیمه‌رساناست) با سنتز
چهار خوشه ویژه بزرگ و غنی از نقره که دارای ترکیباتی از گوگرد، سلنیوم و
تلوریوم بوده و با پوسته محافظی از جنس لیگاندهای آلی(تیولات یا فوسفان)
احاطه شده و مانع از تشکیل توده‌ها یا ذرات جامد بزرگ‌تر می‌شد، توانستند
ساختار بلوری این خوشه‌ها را تعیین کنند.

آنها به این منظور از ترکیبی از روش‌های مختلف مانند پراش پرتو ایکس، طیف‌سنجی
جرمی، و میکروسکوپ الکترونی استفاده کرده، به فرمول تجربی ایده‌آل زیر برای
ساختار اتمی خوشه‌ها ی بلوری رسیدند که دارای بیشترین تعداد اتم نقره است:
۴۹۰ اتم نقره، ۱۸۸ اتم گوگرد و ۱۱۴ اتم ترکیبی لیگاند آلی – گوگرد.