Para ilmuwan memasukkan deretan atom logam ke dalam bundel nanofiber

04 Mar 2023 (Berita Nanowerk) Para peneliti dari Tokyo Metropolitan University telah berhasil merangkai atom logam indium di antara serat-serat individu dalam bundel serat nano kalkogenida logam transisi. Dengan merendam bundel dalam gas indium, deretan atom dapat masuk di antara serat untuk menciptakan struktur nano yang unik melalui interkalasi. Melalui simulasi dan pengukuran resistivitas, bundel individual terbukti memiliki sifat logam, membuka jalan untuk aplikasi sebagai kawat nano fleksibel dalam sirkuit nano. Pekerjaan telah dilaporkan dalam (ACS Nano, “Interkalasi Indium Fase Uap dalam Serat Nano van der Waals dari Kabel W6Te6 yang Tipis Secara Atom”). Gambar 1. (a) Struktur kristal TMC 3D yang terdiri dari serat nano TMC yang dikelilingi oleh baris atom tunggal dari elemen interkalasi. (b) Tampilan akhir dan samping dari nanofiber TMC tunggal. Kalkogen berwarna emas, logam transisi berwarna hijau, dan elemen interkalasi berwarna ungu tua. (Gambar: Tokyo Metropolitan University) Kabel atom dari kalkogenida logam transisi (TMC) adalah struktur nano yang terdiri dari logam transisi dan elemen golongan 16 seperti belerang, selenium, dan telurium. Mereka mampu merakit diri menjadi berbagai struktur dengan dimensi berbeda, menempatkannya di jantung revolusi bahan nano yang telah menjadi fokus penelitian intensif dalam beberapa tahun terakhir. Secara khusus, kelas struktur TMC 3D telah mengumpulkan minat khusus, yang terdiri dari kumpulan serat nano TMC yang disatukan oleh atom logam di antara serat, semuanya membentuk kisi yang tertata rapi di penampang melintangnya (lihat Gambar 1). Bergantung pada pilihan logamnya, strukturnya bahkan bisa dibuat menjadi superkonduktor. Selain itu, dengan membuat bundel tipis, mereka dapat dibuat menjadi struktur fleksibel yang menghantarkan listrik: ini menjadikan struktur nano TMC sebagai kandidat utama untuk digunakan sebagai kabel dalam sirkuit nano. Namun, sulit untuk membuat struktur ini menjadi serat panjang dan tipis yang diperlukan untuk mempelajarinya secara mendalam, serta untuk нанотехнологии aplikasi. Sebuah tim yang dipimpin oleh Asisten Profesor Yusuke Nakanishi dan Associate Professor Yasumitsu Miyata telah mempelajari teknik sintesis untuk struktur nano TMC. Dalam pekerjaan baru-baru ini, mereka menunjukkan bahwa mereka dapat menghasilkan bundel TMC yang panjang dan tipis (tanpa logam) pada skala panjang yang belum pernah terjadi sebelumnya. Sekarang, mereka telah menggunakan reaksi fase uap untuk merangkai deretan indium yang setipis atom ke dalam bundel tipis telluride tungsten. Dengan mengekspos bundel nanofiber panjang mereka ke uap indium di bawah vakum pada 500 derajat Celcius, atom logam indium masuk ke ruang antara nanofibers individu yang membentuk bundel, membentuk barisan interkalasi (atau menjembatani) indium yang mengikat serat. bersama. ( a ) Skema struktur atom dari kedua bundel nanofiber tungsten telluride dan struktur selingan akhir, bersama dengan pemindaian gambar mikroskop elektron transmisi. (b) Serat nano TMC 3D yang disintesis pada substrat silikon. (Gambar: Tokyo Metropolitan University) Setelah berhasil memproduksi bundel TMC berulir ini dalam jumlah besar, mereka melanjutkan untuk mempelajari sifat-sifat kawat nano baru mereka. Dengan melihat resistivitas sebagai fungsi suhu, mereka menunjukkan secara meyakinkan bahwa kumpulan individu berperilaku seperti logam dan dengan demikian menghantarkan listrik. Ini sesuai dengan simulasi komputer, dan juga menunjukkan seberapa baik susunan strukturnya. Menariknya, mereka menemukan bahwa struktur ini sedikit berbeda dengan sekumpulan besar serat nano yang dibundel, di mana baris yang diselingi menyebabkan setiap serat nano berputar sedikit pada porosnya. Teknik tim tidak hanya terbatas pada telluride indium dan tungsten, atau pada struktur khusus ini. Mereka berharap karya mereka dapat menginspirasi babak baru untuk pengembangan nanomaterial dan studi tentang sifat unik mereka.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62498.php