Прорыв в выращивании нанокристаллов

01.11.2010

Впервые ученые наблюдали за ростом наночастиц с самой ранней стадии их формирования.

Наночастицы — основа нанотехнологий, и их работа зависит от их структуры, состава и размера.

Теперь ученые смогут разработать новые методы контроля за ростом наночастиц. Прорыв повлияет на широкий диапазон разработок, включая солнечные батареи, химические и биологические сенсоры.

Результаты исследования опубликованы в издании NANOLetters.

Как пояснила соавтор Венджи Янг из геофизической лаборатории института Карнеги, раньше наблюдать за ростом наночастиц было чрезвычайно трудно, поскольку традиционные методы требовали, чтобы образец был помещен в вакуум, и множество наночастиц росли в металлопроводящей жидкости. «А потому мы не могли видеть, как различные условия среды влияют на частицы, и не понимали, как настроить эти условия, чтобы получить желаемый эффект», сказала она.

Ученые использовали высокоэнергетический рентген для исследования дифракции, что позволило им выявить кристаллическую структуру материалов. Благодаря высокой проникающей способности указанного рентгена ученые смогли наблюдать за ростом кристаллов с самого первого дня их существования.

Атомы рассеивают весьма короткие рентгеновские волны, и итоговая дифракция показала структуру наночастиц. Очень часто химические реакции происходят в течение весьма короткого времени. Чтобы сделать исследование возможным, ученые применили высокоэнергетический рентген и быстрый площадной индикатор. Данное исследование является первым, в ходе которого ученым удалось последить за развитием наночастиц с самого начала.