תחום הכימיה במבחנה עבר קפיצת מדרגה במזעור לקנה-מידה ננומטרי בעזרת מבחנות חדישות שקוטרן רק מיליונית אחת של המטר
תחום הכימיה במבחנה עבר קפיצת מדרגה במזעור לקנה-מידה ננומטרי בעזרת מבחנות חדישות שקוטרן רק מיליונית אחת של המטר באוניברסיטת Surrey שבאנגליה. שיעור השינוי בגדלים הוא כמו להגדיל מבחנה רגילה לשטח של מאה קילומטרים.
כאשר מבצעים כימיה באופן רגיל במבחנות מעבדתיות, התגובות המתבצעות בהן הינן התוצאה של מיליארדי פרודות המגיבות בינן לבין עצמן ללא כל תוספת למבחנה. היכולת לצפות או לשלוט בתגובות כימיות המתרחשות בין פרודות פרטניות בקנה-מידה שכזה כמוה כיכולת להבין ואז לשלוט ביחסי-הגומלין בין שני אנשים בתוך רכבת בעודך יושב בתחנת חלל בינלאומית!
צוות חוקרים בינלאומי, בראשותו של ד”ר Hidetsugu Shiozawaמהמכון לטכנולוגיה מתקדמת באוניברסיטת Surrey, הצליח לחזות באירועים פרטניים בקנה-מידה אטומי במהלך תגובתן של פרודות בתוך תחומה של ננו-מבחנה. במחקר שלהם המדענים הראו כיצד תרכובות אורגנו-מתכתיות של צֶרְיוּם (,cerium סוג של מתכת) מגיבות עם אטומים פרטניים בדופנותיה של ננו-מבחנה המורכבת מיריעת פחמן בעובי של אטום בודד – ננו-צינורית פחמן. הם עקבו אחר התגובה ע”י מדידת השינויים בתכונות האלקטרוניות של הננו-מבחנה בעוד הפרודות מגיבות עימה.
החוקר הראשי אומר: “ההתרגשות מניסוי כימי זה של הננו-מבחנה נובעת מיחסי-הגומלין האלקטרוניים החזקים הנצפים ברמה היסודית כאשר תרכובות מתוחמות בתוך ננו-צינוריות. המצבים האלקטרוניים הבדידים של הצינורית מאפשרים תגובות ייחודיות של פרודות ותרכובות, כך שניתן להבדיל בין הפרודות השונות. אנו מבחינים בשינוי בתכונות הצינורית מהיותה מבודדת למוליכת חשמל ברגע שאלקטרונים עוברים מהפרודה לצינורית עצמה. זוהי פריצת-דרך בסיסית הנחזית תודות למתקני הסינכרוטרון המצויים בברלין.”
אחד החוקרים הנוספים מסביר: “הממצאים שלנו הינם המתקדמים מסוגם בעולם ויוכלו לספק לחוקרים ולמהנדסים העובדים על פיתוח הדור הבא של התקני ננו-אלקטרוניקה חלק מהעקרונות הבסיסיים שיש להתחשב בהם בבואם לתכנן מוצרים אלו. הצלחנו להראות כי לאטומים בודדים ה”תקועים” על פני-שטח ננו-צינורית הפחמן יכולה להיות השפעה עצומה על מאפייניו האלקטרוניים. ההשלכות של מחקר זה נרחבות ביותר מכיוון שהננו-צינוריות מוצעות כשימוש המועדף כמוליכי-אלקטרונים בשבבי מעגלים משולבים ננומטריים בעשור הבא.”
תגובה אחת
"…מבחנות חדישות שקוטרן רק מיליונית אחת של המטר…"
מיליונית המטר זה לא ננומטר, ננומטר מוגדר כמיליארדית המטר או 10-9 מטר.