بررسی استحکام پلی از جنس طلا با ضخامت یک اتم

پژوهشگران دانشگاه بوفالو به بررسی پلی نازک از جنس طلا پرداختند. این پل هنگام برخورد نوک موجود روی تیرک میکروسکوپ AFM با سطح ایجاد می‌شود که ضخامت آن در حد یک اتم است. نتایج مطالعات محققان نشان می‌دهد که این پل در صورتی که یک اتم ضخامت داشته باشد دارای استحکام بسیار بالایی است.

پژوهشگران دانشگاه بوفالو به بررسی پلی نازک از جنس طلا پرداختند. این پل
هنگام برخورد نوک موجود روی تیرک میکروسکوپ AFM با سطح ایجاد می‌شود که
ضخامت آن در حد یک اتم می‌باشد. نتایج مطالعات محققان نشان می‌دهد که این
پل در صورتی که یک اتم ضخامت داشته باشد دارای استحکام بسیار بالایی است.

زمانی که مهندسان به برخی ادوات نظیر مدارات کامپیوتری نگاه می‌کنند که
اجزاء آنها در حال کوچک‌تر شدن است، ضرورت بررسی قطعات بسیار کوچک که حاوی
بخش‌هایی با ابعاد یک یا چند اتم است، پر رنگ‌تر می‌شود. خواص فیزیکی این
ابزارهای نانومقیاس از آنهایی که دارای قطعات توده‌ای و بزرگ هستند کاملا
متفاوت است.
 
یافته اخیر نشان می‌دهد که ادواتی که
دارای بخش‌هایی با ضخامت چند اتم هستند، به‌شدت در برابر نیروهای مکانیکی
مقاومند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با کاهش ابعاد یک ماده، مقاومت در
برابر تغییر شکل الاستیک آن به‌شدت افزایش می‌یابد. یکی دیگر از مشاهدات
این تیم تحقیقاتی در حین انجام این پروژه آن است که شکسته شدن اتمی که در
هنگام برخورد نوک طلا و سطح اتفاق می‌افتد به‌صورت دلخواه نیست بلکه این
شکستگی بر اساس قوانین تعریف شده بلورشناسی اتفاق می‌افتد.

محققان بخش ادوات کوانتومی دانشگاه بوفالو به‌رهبری کوپرا و هوا، روی بررسی
تکامل خواص فیزیکی مختلف مواد کار می‌کنند. این خواص شامل رفتارهای
مکانیکی، مغناطیسی و مغناطیسی- حمل ونقل در حالتی که اندازه مواد از یک اتم
تا حالت توده‌ای بزرگ شود، است. این کار پیچیده نیازمند فناوری است که قادر
باشد یک یا چند اتم را میان پیمایشگرها گیرانداخته و بتواند این اتم‌ها را
هل داده یا بکشد و با این کار پاسخ اتم را مورد ارزیابی قرار دهد. این تیم
تحقیقاتی موفق به ارائه فناوری مناسب این کار شده است. این فناوری تحت
لیسانس شرکت Precision Scientific Instruments Inc در آمده است. این شرکت
یک شرکت نوپا در نیویورک بوده که توسط Murak & Associates LLC بنیان نهاده
شده است.

گری موراک، مدیر عامل و سرمایه گذار شرکت Precision Scientific Instruments
می‌گوید این دستگاه و روش مورد استفاده بسیار دقیق بوده و قادر است نمونه
را در مقیاس‌های پیکومتری تغییر شکل دهد. با این فناوری می‌توان نیروهایی
در مقیاس پیکونیوتون به ماده اعمال کرد و خواص دیگر آن را اندازه گرفت.

نتایج این تحقیق در نشریه Physical Review B به چاپ رسیده است.