Ли в инновационные высокотехнологичные материалы, более мощных компьютерных чипов, фармацевтических препаратов или в области возобновляемых источников энергии, наночастицы — маленькие порции сыпучего материала — основой для целого ряда новых технологических разработок. Из-за законов квантовой механики, такие частицы размером всего лишь в несколько миллионных долей миллиметра может вести себя абсолютно по-разному с точки зрения проводимости, оптики и прочности, чем тот же материал на макроскопическом масштабе. Кроме того, наночастицы или нанокластеры имеют очень большие каталитически эффективное отношение поверхности тела к объему. Для многих приложений это дает экономию материала при сохранении той же производительности.
Дальнейшее развитие верхнего уровня исследований в Граце в области наноматериалов
Исследователи из Института экспериментальной физики (ИПО) при Университете Граца технологии разработали метод для сборки наноматериалов, как хотелось бы. Они позволяют сверхтекучего гелия капель внутренней температуры на 0,4 Кельвина (т. е. минус 273 градуса по Цельсию) летать через вакуумную камеру и избирательно вводить отдельные атомы или молекулы в этих каплях. «Нет, они сливаются в новую совокупность и могут быть нанесены на различные подложки», — объясняет физик-экспериментатор Эрнст-Вольфганг из ту Грац. Он работает на этого так называемого гелия-капли синтез в течение двадцати пяти лет, последовательно развил его дальше в течение этого времени, и выпустил на непрерывные исследования на самом высоком международном уровне, в основном проведенные в «кластере лаборатории 3», который был создан специально для этой цели по КПР.
Усиление каталитических свойств
В исследовательской нано, Эрнст и его команда сейчас доклад на целенаправленное формирование так называемого ядра-оболочки кластеров с использованием гелий-капли синтез. Кластеры имеют 3-нанометрового ядра серебра и 1,5 нанометра-плотную оболочку из оксида цинка. Оксид цинка представляет собой полупроводник, который используется, например, в приемниках излучения для измерения электромагнитного излучения или в фотокатализаторы для разрушения органических загрязнителей. Особенностью материала является то, что комбинации серебряный сердечник обеспечивает плазмонный резонанс, т. е. он поглощает свет и тем самым вызывает высокий свет усиление поля. Это переводит электроны в возбужденное состояние в окружающем оксид цинка, образуя электронно-дырочные пары — малые порции энергии, которые можно использовать в другом месте для химических реакций, таких как катализ процессов непосредственно на поверхности кластера. «Сочетание этих двух свойств материала повышает эффективность фотокатализаторов безмерно. Кроме того, вполне возможно использовать такой материал в расщепления воды для производства водорода», — говорит Эрнст, назвать область применения.
Наночастицы для лазерных и магнитных датчиков
В дополнение к серебро-цинк сочетание азота, исследователи подготовили другие интересные ядро-оболочка кластеров с магнитопроводом из элементов железа, кобальта или никеля и оболочкой из золота. Золото также имеет плазмонный эффект, а также защищает магнитопровод от нежелательного окисления. Эти нанокластеры могут оказывать влияние и контролировать, как лазеры, так и внешних магнитных полей и подходят для сенсоров, например. Для этих комбинаций материалов, в зависимости от температуры стабильность измерения, а также теоретические расчеты проводились в сотрудничестве с КПР теорию, группа во главе с Андреас Хаузер и команда Марии Пилар де Лара Кастельс (Института фундаментальной физики в испанский Национальный исследовательский совет карбон-керамические, Мадрид) и могу объяснить поведение при фазовых переходах, таких как сплав образованием, отличающимся от макроскопических образцов материалов. Результаты были опубликованы в журнале физической химии.
Эрнст надеется, что результаты экспериментов будут быстро перенесены в новые катализаторы «как можно скорее».
почувствуйте разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!