ارائه روشی برای تغییر ساختار سوپرشبکه‌ها

محققان آمریکایی دریافتند که با استفاده از اتصال دهنده‌هایی نظیر دی‌ان‌ای درون سوپر شبکه‌ها می‌توان ساختاری جدید تولید کرد. با این کار ساختارهایی با خواص جدید و غیرمعمول به‌دست می‌آید. آنها دی‌ان‌ای را جایگزین نانوذرات طلا نموده و در نهایت ساختار مکعبی وجوه پر را به ساختار مکعبی ساده تبدیل کردند.

زمانی که طلا از جای خود خارج می‌شود، این به‌معنای بروز دردسر است. در مقیاس نانو این موضوع می‌تواند اطلاعات زیادی درباره نوع ماده ارائه کند. اخیرا کشفی موجب شده تا محققان بتوانند یک ذره اتصال دهنده را جایگزین طلا کنند که با این کار ساختار جدیدی که پیش از این دیده نشده، به‌دست آمده است.

در تحقیقات اخیر که توسط چاد میریکین از دانشگاه نورث وسترن انجام شده، از اشعه ایکس با شدت بالا برای مشاهده سوپرشبکه‌های نانوذرات استفاده شده است. این چیدمان کروی نانومقیاس می‌تواند به شکلی دست‌کاری شود که خواص جدیدی به‌دست آید.

اِولین آیویونگ، از محققان این پروژه می‌گوید سوپرشبکه‌ها دارای ویژگی‌های متعددی هستند که موجب می‌شود این مواد برای دانشمندان جالب باشد. سوپرشبکه‌ها می‌توانند ساختار منظم خود را حتی در فواصل نسبتا دور حفظ کنند. مزیت این ویژگی این است که شما می‌توانید خواص این مواد را تنظیم یا برنامه‌ریزی کنید.

در آزمایش‌های قبلی که توسط پژوهشگران آزمایشگاه آرگونه انجام شده، دانشمندان اثرات استفاده از دی‌ان‌ای را به‌عنوان ماده اتصال دهنده مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که دی‌ان‌ای ابراز مناسبی برای قرار دادن نانوذرات درون سوپرشبکه‌ها است. در این ساختارها پارامتر شبکه و تقارن بستگی به طول دی‌ان‌ای و اندازه و شکل ذرات دارد.

با قرار دادند اتصال دهنده ذرات به‌جای نانوذرات طلا، محققان توانستند ساختار مکعبی وجوه پر را به ساختار مکعبی ساده تبدیل کنند. آنها توانستند این روش را به دیگر شبکه‌های دوتایی تعمیم داده و شبکه‌هایی غیرمعمول تولید کنند. اِولین آیویونگ می‌گوید با استفاده از اتصال دهنده‌ها می‌توان به طراحی‌های جدیدی دست یافت. قدم بعدی در این پروژه آن است که خواص مختلف شبکه را که به‌مدد وجود نانوذرات ایجاد شده مورد بررسی قرار داد. با این کار می‌توانیم به خواص جدیدی در این مواد دست یابیم.

آزمایشگاه ملی آرگونه یکی از چهار مرکزی است که مجهز به منبع نور سینکروترون است، این مرکز تحت حمایت دپارتمان انرژی آمریکا است. دپارتمان انرژی آمریکا نیز یکی از حامیان اصلی از تحقیقات بنیادین در فیزیک است. نتایج این تحقیق نیز در نشریه Nature Nanotechnologyبه چاپ رسیده است.