1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

اولین مشاهده پیوندهای شیمیایی در مولکول‌های منفرد

کلمات کلیدی : IBM تاریخ خبر : 1391/11/21 تعداد بازدید : 2507

دانشمندان ‏IBM‏ برای اولین بار با استفاده از تکنیکی بنام میکروسکوپ نیروی اتمی(‏AFM‏) ‏غیرتماسی موفق به تفکیک پیوندهای شیمیایی در مولکول‌های منفرد شدند. ‏

دانشمندان ‏IBM‏ برای اولین بار با استفاده از تکنیکی بنام میکروسکوپ نیروی اتمی(‏AFM‏) ‏غیرتماسی موفق به تفکیک پیوندهای شیمیایی در مولکول‌های منفرد شدند. ‏

این نتایج منجر به استفاده از مولکول‌ها و اتم‌ها در کوچک‌ترین مقیاس‌ها شده و می‌تواند ‏در مطالعه افزاره‌های گرافنی، که هم‌اکنون از لحاظ صنعتی و دانشگاهی برای کاربرد در ‏مخابرات بی‌سیم با پهنای باند بالا و نمایشگرهای الکترونیکی تحت بررسی هستند، مهم ‏باشد. ‏

لئو گراس، دانشمندی از ‏IBM، گفت: «ما دو مکانیسم کنتراست مختلف برای تمایز ‏پیوندها یافتیم. اولی براساس اختلاف‌های کوچک نیروی اندازه‌گیری شده در پیوند‌ها است. ‏ما انتظار این نوع کنتراست را داشتیم، ولی تفکیک آن یک چالش بود. مکانیسم تباین دوم ‏خیلی جالب بود: پیوندها در اندازه‌گیری‌های ‏AFM‏ با طول‌های متفاوت ظاهر شدند. با کمک ‏محاسبات بدون پیش فرض فهمیدیم که علت این کنتراست، نوسان مولکول مونوکسید کربن ‏در نوک است.»

این دانشمندان ‏IBM‏ ترتیب پیوندی و طول پیوندهای کربن-کربن منفرد در ‏C60‎، که به ‏خاطر شباهتش به توپ فوتبال به باکی‌بال معروف است، و دو هیدروکربن آروماتیک ‏چندحلقه‌ای تخت (‏PAHs‏)، که شبیه به پولک‌های گرافنی است، را تصویربرداری کردند. ‏PAHs‏ در مرکز ‏CIQUS‏ و مرکز ‏CNRS‏ سنتز شدند.


filereader.php?p1=main_7af73b77dbbc5cc57
تصویر یک مولکول نانوگرافنی که نشانگر ‏پیوندهای کربن-کربن با طول و ترتیب ‏پیوندی مختلف است و با استفاده از ‏میکروسکوپ نیروی اتمی غیرتماسی مجهز ‏به نوک عامل‌دار مونوکسید کربنی گرفته ‏شده است.

طول و قدرت پیوندهای منفرد اتم‌های کربن در چنین مولکول‌هایی دارای تفاوت‌های ریز ‏هستند. تمام خواص مهم اپتیکی، الکترونیکی، و شیمیایی این مولکول‌ها از این تفاوت‌های ‏پیوندی در این سیستم‌های پلی‌آروماتیکی سرچشمه می‌گیرند. برای اولین بار، این تفاوت‌ها ‏در مولکول‌ها و پیوندهای منفرد آشکارسازی شدند. اینکار می‌تواند فهم بنیادی ما را از ‏مولکول‌های منفرد افزایش دهد، که برای پژوهش افزاره‌های الکترونیکی بدیع، سلول‌های ‏خورشیدی آلی، و دیودهای نورگسیل آلی (‏OLEDs‏) مهم است. بویژه می‌توان رفتار پیوندها ‏در اطراف نقایص گرافن و نیز تغییر پیوندها در واکنش‌های شیمیایی و حالت‌های برانگیخته ‏را مطالعه کرد.
 ‏
این دانشمندان ‏IBM‏ از یک میکروسکوپ نیروی اتمی (‏AFM‏) با نوکی که منتهی به یک ‏مولکول مونواکسیدکربن (‏CO‏) است، استفاده کردند. این نوک با دامنه کوچک روی نمونه ‏نوسان می‌کند تا نیروهای بین نوک و نمونه، مثلا یک مولکول، را اندازه‌گیری کرده و تصویر ‏را خلق کند. انتهای مونواکسیدکربن نوک به‌صورت یک ذره‌بین قدرتمند برای ترسیم ‏ساختار اتمی مولکول عمل می‌کند. این کار، تمایز بین پیوندهای منفردی که فقط 3 پیکومتر ‏‏(تقریبا یک صدهزارم قطر اتم) با هم تفاوت دارند را ممکن می‌سازد. ‏
این دانشمندان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ‏Science‏ منتشر کرده‌اند.‏