वैज्ञानिक धातु के परमाणुओं की पंक्तियों को नैनोफाइबर बंडलों में पिरोते हैं

मार्च 04, 2023 (नानावरक न्यूज़) टोक्यो मेट्रोपॉलिटन यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने संक्रमण धातु चॉकोजेनाइड नैनोफाइबर के बंडलों में व्यक्तिगत फाइबर के बीच इंडियम धातु के परमाणुओं को सफलतापूर्वक पिरोया है। बंडलों को इंडियम गैस में डुबाकर, परमाणुओं की पंक्तियाँ तंतुओं के बीच अपना रास्ता बनाने में सक्षम थीं और अंतर्संबंध के माध्यम से एक अद्वितीय नैनोसंरचना का निर्माण करती थीं। सिमुलेशन और प्रतिरोधकता माप के माध्यम से, व्यक्तिगत बंडलों में धात्विक गुण दिखाए गए, जिससे नैनोसर्किट्री में लचीले नैनोवायर के रूप में अनुप्रयोग का मार्ग प्रशस्त हुआ। कार्य में रिपोर्ट किया गया है (एसीएस नैनो, "परमाणु रूप से पतले W6Te6 तारों के वैन डेर वाल्स नैनोफाइबर में वाष्प-चरण इंडियम इंटरकलेशन"). चित्र 1. (ए) 3डी टीएमसी क्रिस्टलीय संरचना जिसमें टीएमसी नैनोफाइबर शामिल है जो एक अंतर्संबंधित तत्व की एकल-परमाणु पंक्तियों से घिरा हुआ है। (बी) एकल टीएमसी नैनोफाइबर का अंत और पार्श्व दृश्य। चाकोजेन सुनहरे रंग के होते हैं, संक्रमण धातुएँ हरे रंग की होती हैं, और आपस में जुड़ने वाला तत्व गहरे बैंगनी रंग का होता है। (छवि: टोक्यो मेट्रोपॉलिटन यूनिवर्सिटी) के परमाणु तार संक्रमण धातु चाल्कोजेनाइड्स (टीएमसी) नैनोस्ट्रक्चर हैं जिनमें एक संक्रमण धातु और सल्फर, सेलेनियम और टेल्यूरियम जैसे समूह 16 तत्व शामिल हैं। वे विभिन्न आयामों के साथ संरचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला में स्वयं को इकट्ठा करने में सक्षम हैं, जो उन्हें नैनोमटेरियल्स में क्रांति के केंद्र में रखता है जो हाल के वर्षों में गहन शोध का केंद्र रहा है। विशेष रूप से, 3डी टीएमसी संरचनाओं के एक वर्ग ने विशेष रुचि पैदा की है, जिसमें फाइबर के बीच धात्विक परमाणुओं द्वारा एक साथ रखे गए टीएमसी नैनोफाइबर के बंडल शामिल हैं, जो इसके क्रॉस सेक्शन में एक सुव्यवस्थित जाली बनाते हैं (चित्र 1 देखें)। धातु की पसंद के आधार पर, संरचना को सुपरकंडक्टर भी बनाया जा सकता है। इसके अलावा, बंडलों को पतला बनाकर, उन्हें लचीली संरचनाओं में बनाया जा सकता है जो बिजली का संचालन करती हैं: यह टीएमसी नैनोस्ट्रक्चर को नैनोसर्किट्री में वायरिंग के रूप में उपयोग के लिए एक प्रमुख उम्मीदवार बनाती है। हालाँकि, इन संरचनाओं को लंबे, पतले तंतुओं में बनाना मुश्किल हो गया है, जिनका गहराई से अध्ययन करने के लिए आवश्यक है, साथ ही साथ नैनो अनुप्रयोग। सहायक प्रोफेसर युसुके नाकानिशी और एसोसिएट प्रोफेसर यासुमित्सु मियाता के नेतृत्व में एक टीम टीएमसी नैनोस्ट्रक्चर के लिए संश्लेषण तकनीकों का अध्ययन कर रही है। हाल के काम में, उन्होंने दिखाया कि वे अभूतपूर्व रूप से बड़े पैमाने पर टीएमसी (बिना धातु के) के लंबे, पतले बंडल तैयार कर सकते हैं। अब, उन्होंने इंडियम की परमाणु रूप से पतली पंक्तियों को टंगस्टन टेलुराइड के पतले बंडलों में पिरोने के लिए वाष्प चरण प्रतिक्रिया का उपयोग किया है। 500 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम के तहत अपने लंबे नैनोफाइबर बंडलों को इंडियम वाष्प में उजागर करके, इंडियम धातु के परमाणुओं ने बंडलों को बनाने वाले व्यक्तिगत नैनोफाइबर के बीच की जगह में अपना रास्ता बना लिया, जिससे इंडियम की एक इंटरकैलेटिंग (या ब्रिजिंग) पंक्ति बन गई जो फाइबर को बांधती है। एक साथ। (ए) स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी छवियों के साथ, दोनों टंगस्टन टेलुराइड नैनोफाइबर बंडलों और अंतिम अंतःस्थापित संरचना की परमाणु संरचना का योजनाबद्ध। (बी) एक सिलिकॉन सब्सट्रेट पर संश्लेषित 3डी टीएमसी नैनोफाइबर। (छवि: टोक्यो मेट्रोपॉलिटन यूनिवर्सिटी) बड़ी मात्रा में इन थ्रेडेड टीएमसी बंडलों का सफलतापूर्वक उत्पादन करने के बाद, वे अपने नए नैनोवायरों के गुणों का अध्ययन करने के लिए आगे बढ़े। प्रतिरोधकता को तापमान के कार्य के रूप में देखकर, उन्होंने निर्णायक रूप से दिखाया कि व्यक्तिगत बंडल धातु की तरह व्यवहार करते हैं और इस प्रकार बिजली का संचालन करते हैं। यह कंप्यूटर सिमुलेशन से सहमत था, और यह भी प्रदर्शित किया कि संरचनाएँ कितनी सुव्यवस्थित थीं। दिलचस्प बात यह है कि उन्होंने पाया कि यह संरचना बंडल किए गए नैनोफाइबर के थोक बैचों से थोड़ी अलग थी, जिसमें आपस में जुड़ी पंक्तियों के कारण प्रत्येक नैनोफाइबर अपनी धुरी के बारे में थोड़ा घूमता था। टीम की तकनीक न केवल इंडियम और टंगस्टन टेलुराइड तक सीमित है, न ही इस विशेष संरचना तक। उन्हें उम्मीद है कि उनका काम नैनोमटेरियल विकास और उनके अद्वितीय गुणों के अध्ययन के लिए एक नए अध्याय को प्रेरित कर सकता है।

• एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
• प्लेटोब्लॉकचैन। Web3 मेटावर्स इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
• स्रोत: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62498.php