فیزیکدانان در آمریکا و کره جنوبی برای اولین بار از رشد نانوبلورها در مقیاس اتمی تصویربرداری کرده‌اند. تکنیک آنها شامل قراردادن این بلورها داخل یک سل مایع مرزبندی‌شده بوسیله صفحه‌های گرافنی و تصویربرداری از آنها با یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) می‌باشد. این تکنیک مراحل رشد غیرمنتظره و جدیدی را هنگامی که اتفاق می‌افتند، آشکار کرده است. از این روش می‌توان برای مطالعه نانومواد متعددی در محلول و حتی نمونه‌های زیستی در محیط‌های مایع طبیعی‌شان، استفاده کرد.
تصویر برداری الکترونی از رشد نانوبلورها با سل مایع گرافنی
| فیزیکدانان در آمریکا و کره جنوبی برای اولین بار از رشد نانوبلورها در مقیاس اتمی تصویربرداری کرده‌اند. تکنیک آنها شامل قراردادن این بلورها داخل یک سل مایع مرزبندی‌شده بوسیله صفحه‌های گرافنی و تصویربرداری از آنها با یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) می‌باشد. این تکنیک مراحل رشد غیرمنتظره و جدیدی را هنگامی که اتفاق می‌افتند، آشکار کرده است. از این روش می‌توان برای مطالعه نانومواد متعددی در محلول و حتی نمونه‌های زیستی در محیط‌های مایع طبیعی‌شان، استفاده کرد. |
 |
|
شمایی از این سل مایع گرافنی. صفحه‌های گرافنی مقابل همدیگر، یک ظرف واکنش نانومقیاس مایع آب‌بندی شده تشکیل می‌دهند که برای یک کاوشگر پرتوی الکترونی شفاف هستند. |
| میکروسکوپ الکترونی عبوری که بجای نور با پرتوهای الکترونی کار می‌کند، در مقایسه با میکروسکوپ نوری، تصاویری با دقت بسیار بالا ایجاد می‌کند. با این حال تصویربرداری از مایع‌ها با یک TEM بسیار مشکل است، زیرا از آنجائیکه این میکروسکوپ تحت شرایط خلاء کار می‌کند، این مایع‌ها برای جلوگیری از تبخیرشدن‌شان باید در یک ماده جامد (معمولا نیترید سیلیکون یا اکسید سیلیکون) کپسوله شوند. این کپسول‌ها که به سل‌های مایع معروف هستند، می‌توانند غشاءهایی که تا ۱۰۰ نانومتر ضخامت دارند؛ داشته باشند. این ضخامت برای نفوذ موفقیت‌آمیز با استفاده از یک پرتوی الکترونی زیاد است و این بدین معنی است که اشیاء در بهترین حالت می‌توانند با دقت حدود چند نانومتر تصویربرداری شوند. |
 |
| تصاویر TEM از انعقاد نانوبلورهای پلاتین و تشکیل وجوه‌شان در محلول رشد. |
| اکنون جانگون پارک از دانشگاه کالیفرنیا و همکارانش از آزمایشگاه ملی لاورانس برکلی و KAIST در کره جنوبی نشان داده‌اند که بسته‌های ساخته‌شده بوسیله صفحه‌های گرافن را می‌توان برای سل‌های مایع بعنوان پنجره‌هایی استفاده کرد که در سرتاسر آنها دید وجود دارد. این صفحه‌های نانومتری شفاف هستند، زیرا گرافن نازک‌ترین ماده‌ای است که تاکنون شناخته‌شده است و پرتوی الکترونی را از این میکروسکوپ پخش نکرده و به آن اجازه عبور می‌دهد. گرافن همچنین بسیار مستحکم و نفوذناپذیر است و از نظر شیمیایی واکنش‌ناپذیر است، بنابراین می‌تواند نمونه در سل مایع را از الکترون‌های پرانرژی در میکروسکوپ محافظت کند. این محققان کپسول‌های گرافنی را با محلولی حاوی نانوبلورهای پلاتین پر آزمایش‌ها میکروسکوپ الکترونی با استفاده از این سل‌های مایع گرافنی را این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Science منتشر
|
