گروهی از محققان در آمریکا با شیوه‌ای جدید و با استفاده از میکروسکوپ TEM، توانستند تک‌تک نانوذرات مورد استفاده در فرایند رشد نانوبلورها را در زمان واقعی و به‌طور مسقیم مشاهده و حرکت آنها را ردیابی کنند.
مشاهده‌ی رشد نانوبلورها
اخیراً گروهی از محققان در آمریکا با شیوه‌ای جدید و با استفاده از میکروسکوپ TEM، توانستند تک‌تک نانوذرات مورد استفاده در فرایند رشد نانوبلورها را در زمان واقعی و به‌طور مسقیم مشاهده و حرکت آنها را ردیابی کنند و به این ترتیب امکان مشاهده‌ی رویدادهایی که پبش ازاین تنها از بررسی تصاویر بی‌جان و در انتهای برهم‌‌کنش‌ها امکان‌پذیر بود، فراهم می‌شود.
اوریش داهمن وهمکارانش در آزمایشگاه ملی برکلی با محدود کردن یک لایه‌ی مایع فوق‌العاده نازک بین دو پنجره‌ی نازک‌تر جامد ساخته‌شده از یک جفت ویفر سیلیکونی به ضحامت صد میکرومتر، موفق به مشاهده‌ی ِچگونگی رشد نانوبلورهای پلاتینی شدند. آنها در این چیدمان و با استفاده از یک دوربین مخصوص توانستند با دنبال کردن مسیر هر ذره، ضمن تعیین موقعیت، اندازه و شکل این ذرات در زمان واقعی، اطلاعاتی از چگونگی رشد این بلورها را به دست آورند.
رشد بلور در بیشتر مدل‌های کلاسیکی به‌صورت اتم به اتم و طی مراحل هسته‌سازی مجزا انجام می‌شود و نانوبلورها و تک‌مولکول‌ها به‌تدریج به بلور اضافه می‌شوند؛ اما به کمک این روش جدید این محققان دریافتند می‌توان نانوبلورها را حتی به شیوه‌ی اتصال تصادفی رشد داد و بر خلاف انتظار ذراتی با اندازه‌های تقریباً یکسان را به دست آورد. به عقیده‌ی آنها این سازوکار به تسریع روند رشد بلور کمک کرده و در ایجاد بلورهایی با خواص فیزیکی ویژه (به‌عنوان مثال نانوبلورهایی برای استفاده در کاتالیست‌ها) کاربرد خواهد داشت.
داهمن و همکارانش امیدوارند این مشاهده بتواند مبنایی برای مدل‌های نظری رشد نانوبلورها و یافتن راهبردهای جایگزینی برای ساخت نانوذرات تک‌پراکنشی باشد. این روش همچنین به‌دلیل داشتن چیدمان نوین سلول مایع می‌تواند در مطالعات تک‌ذره‌ای هم مفید واقع شود و به کمک آن میِ‌توان آزمایش‌های کاملاً جدیدی را در زمینه‌ی رشد و برهم‌کنش نانوذرات در مایعات انجام داد.
این محققان هم‌اکنون سعی دارند تا با استقاده از این روش مشاهده، به اطلاعات بیشتری درباره‌ی چگونگی الحاق ذرات جامد و خودآرایی آنها و نیز ساز و کارهای بنیادی شاخه شدن طی فرایند رشد ذرات (از فرایندهای مهم در ساخت نانوذرات کمپلکس) دست یابند. آنها همچنین سعی دارند تا با ارتقای این روش حتی به دقت‌های بیشتر در مشاهده‌ی ذرات و کنترل بهتر شرایطی از قبیل جریان مایع، ترکیب و دمای آزمایش دست یابند. گفتنی است گزارشی از این تحقیق در نشریه‌ی ساینس منتشر شده‌است.
