Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Nano Today, том 4, выпуск 1. Удивительное рядом.

Ключевые слова:  наномагнетизм, наноматериал, наночастица, периодика

Автор(ы): Elsevier, Sciencedirect

Опубликовал(а):  Баранов Дмитрий Александрович

19 ноября 2008

Nano Today, тихой сапой, с 2006 года штурмует Олимп научных журналов посвященных нанотематике. Успешно штурмует, импакт-фактор за 2007 год составил 5,929 (для сравнения JACS - 7,885; Inorganic Chemistry - 4,123). Публикации там бывают всякие. Немножко обзоров, по сложности в интервале от Accounts of Chemical Research до Journal of Chemical Education, много новостей и коротеньких тезисов по следам свежевышедших горячих статей. Последний номер, обозначенный аж февралем 2009, представляет нашему читательскому вниманию шесть обзоров.

Четыре по наночастицам в биологии:

1) Multifunctional nanosystems at the interface of physical and life sciences
Won Hyuk Suh, Yoo-Hun Suh, Galen D. Stucky;

2) Applications of nanomaterials inside cells
Jinhao Gao, Bing Xu;

3) Biomedical nanoparticle carriers with combined thermal and magnetic responses
Ting-Yu Liu, Shang-Hsiu Hu, Dean-Mo Liu, San-Yuan Chen, I-Wei Chen;

4) Nanotechnology and nanomaterials: Promises for improved tissue regeneration
Lijie Zhang, Thomas J. Webster;

Один по проблематике синтеза наночастиц:

5) Shape-controlled synthesis of platinum nanocrystals for catalytic and electrocatalytic applications
Jingyi Chen, Byungkwon Lim, Eric P. Lee, Younan Xia;

И один, очень любопытный, по магнетизму наночастиц немагнитных материалов:

6) Ferromagnetism as a universal feature of inorganic nanoparticles
A. Sundaresan, C.N.R. Rao;

К последнему я бы и хотел привлечь ваше внимание.

В последние несколько лет число сообщений о магнитных свойствах наночастиц немагнитных в "bulk" состоянии материалов робко растет и сейчас можно набрать ну с пару-тройку десятков статей в приличных журналах. Пример с наблюдением магнетизма у наночастиц золота и серебра покрытых тиолами уже используется в качестве иллюстрации возможностей химии поверхности наночастиц. И этот обзор по сути является одним из первых (если вообще не самым первым) обзором целиком посвященным магнитным свойствам, а именно ферромагнетизму наночастиц немагнитных материалов. Одновременно забегая вперед и отсылая к названию, мессадж авторов - ферромагнетизм универсальная черта наноразмерного состояния вещества, за которой стоят дефекты кристаллической решетки.

Обзор состоит из 7 мини/малюсеньких-частей: Ферромагнетизм наночастиц немагнитных оксидов металлов (на примере CeO2 и Al2O3), Ферромагнетизм наночастиц немагнитных нитридов и халькогенидов (GaN, CdS), Ферромагнетизм наночастиц сверхпроводников (YBCO, NbN), Multiferroic свойства BaTiO3, Ферромагнетизм наночастиц металлов (Au и ссылки на Pd, Pt), Разбавленные магнитные полупроводники (о допированных ZnO, GaN, капельку про TiO2), Природа магнетизма наночастиц (общо, про вакансии в решетках как главную причину).

Авторы во введении уточняют, что рассматривать феномен будут на своих примерах. Таким образом в обзоре изложены результаты их примерно 15-ти работ. Изложение ведется по принципу: {метод получения -> гистерезис + СЕМ -> что видим из гистерезиса -> в чем причина?}. Гистерезисы как и следует ожидать маленькие (100 Э для 7 нм оксида церия при комнатной T, 200 Э и примерно 0,0012 emu/g для GaN и т.д.). Причины выявлены разные: у оксидов виноваты вакансии кислорода на поверхности наночастиц (хотя, как отмечают сами авторы, теоретически было показано что должны за такие проделки отвечать катионные вакансии), у нитрида галлия - взаимное влияние дефектов друг на друга, у сульфида кадмия все кроется в наличии и концентрации меркаптоэтанола, покрывающего наночастицы. У титаната бария из-за отсутствия кислорода у ионов титана меняется заполненность d-орбиталей, что и приводит к возникновению ферромагнетизма. Как вы уже заметили, и на чем собственно и базируется обзор - дефекты кристаллической решетки, которые у наночастиц концентрируются на поверхности, и отвечают за этот пусть небольшой (и даже у CdSe при комнатной температуре, пускай и одним предложением и без ссылки), но магнетизм.

Самолично ознакомиться с этим безусловно интересным обзором можно по ссылке приведенной выше (он не требует специальной подписки), а тем кому слишком далеко ходить - pdf.


В статье использованы материалы: NanoToday, volume 4, issue 1


Средний балл: 9.0 (голосов 4)

 


Комментарии
Чет, не понял... Магнитный момент у дефектов - эт хорошо, но для ФМ ведь требуется еще определенная концентрация магнитных частиц (о чем авторы, кстати, честно пишут). Для CaO по упоминаемым ими оценкам это 5% дефектов! И где такое реально????? Может, все ж, все проще - ФМ примесь в образцах?
Согласен, что ФМ примесь - первое что приходит в голову, когда читаешь про
такие наблюдения на оксидах. С другой стороны, Coey в Nature писал про
магнетизм в пленках HfO2
( http://www.t...e430630.pdf), правда объяснения как
такового не привел, немножко про дефекты/вакансии, но никакого заключения. То
есть основания полагать что какой-то эффект есть, вполне правомерны (уверен,
со временем разберутся). Только вот убедительность существующих объяснений
страдает.
Для оксидов нет необходимости искать примеси, у атомов кислорода, если им не мешать, хватит магии и на ферромагнетизм, а на поверхности помех меньше.
Владимир Владимирович, 23 ноября 2008 17:21 
Сергей Леонидович,
А если добавить про магические атомы кислорода на поверхности, что они без помех создают вортексы фрактальных тахионных гиперпространств, то нам обоим беспроигрышной лотереей - зачет ГКЧП (где, кому, чего, перпендикулярно )
Мне обзорчик очень понравился Multifunctional nanosystems at the interface of physical and life sciences, не магнетиками едиными, как говорится
Владимир Владимирович,
посмотрите на кислород, железо и гадолиний, и постарайтесь найти разницу.
Владимир Владимирович, 25 ноября 2008 15:11 
Сергей Леонидович,
Они разные эти... химические элементы, вот!
И поскольку я на Ваш академический вопрос с усердием ответил, не будете ли Вы любезны рассказать подробнее, желательно с примерами и ссылками, какая такая "магия" может сделать кислород ферромагнитным? Возможно, будет очень уместно, если Вы уделите внимание тому факту, что в рамках классических представлений химии, кислород в оксидах находится в форме О-2.
Рассказать на страницах чего?
Владимир Владимирович, 25 ноября 2008 15:25 
Да прямо здесь - кратко и емко, а то как-то нелепо, право, получится!
(Такой замечательный тезис - и не поддержан никакими аргументами!)
Кратко не получится, мы по разному смотрим на химические элементы и связи. Я свой наноскоп только осваиваю, и моя картинка может быть воспринята как оптический обман, особенно теми кто не хочет поворачивать голову и смотреть с иной точки зрения. Разве на поверхности оксида у кислорода 10 электронов? Тогда это кладезь электричества.
Владимир Владимирович, 25 ноября 2008 16:35 
Сергей Леонидович,
Я готов вращать своей головой "и смотреть с иной точки зрения"!
Я готов постараться увидеть "химические элементы и связи" свежим взглядом.
В том числе понять про 10 электронов.
И картинки замечательно было бы посмотреть!
А я пытаюсь разобраться с вортексами, чтобы говорить с людьми понятным им языком




Владимир Владимирович, 25 ноября 2008 17:06 
Я постараюсь говорить понятным языком, особенно после того как Вы поясните про 10 электронов
И хотелось бы, наконец, услышать что-то конкретное про "магию"!
Владимир Владимирович,
Попытка понять и уточнить смысл слов к нанопурге отношения не имеет.
В слове магнетизм - корень "маг", перпендикулярность "дукции" (распоряжения) можете называть ортом, но лучше говорить "поперёк".
Быстро нарисовать движущиеся картинки не смогу - сессия заочников.
Я не знаю кто Вы, поэтому не уверен, что у нас одинаковые представления об электронах.
Владимир Владимирович, 26 ноября 2008 01:02 
Сергей Леонидович,
Замечательное семантическое обьяснение!

Я не знаю кто Вы, поэтому не уверен, что у нас одинаковые представления об электронах.
Я - человек, "и мне не чуждо" .
Я приложу все свои усилия, чтобы постараться понять Вас, там более, что Вы невероятно заинтриговали про картинки:
Быстро нарисовать движущиеся картинки не смогу
+
Я свой наноскоп только осваиваю, и моя картинка может быть воспринята как оптический обман

Ведь к тому же, если Вы учите студентов первого курса, я надеюсь, Вы сможете обьяснить просто и понятно, если я чего-то вдруг недопойму

P.S. Понял, наконец, про 10

P.P.S. А что Вы имели в виду про нанопургу??
Владимир Владимирович,
А я нашёл одну из картинок, которую Вы опубликовали, и она мне понравилась.
Я могу отправить Вам несколько страниц из пособия для студентов, может быть этого будет достаточно и Вы сами в своём воображении нарисуете эти картинки.
Мой наноскоп - это способ рассмотрения атомов и связей между ними на моделях.
Я спросил у молодёжи, которая употребляет такие слова, что может значить Ваша фраза, и из их слов понял, что на наноязыке наукообразие называется нанопургой.
Я не уверен что здесь уместны разговоры, не относящиеся к теме статьи, мне запомнилось, что ЕАГ за что-то подобное ругался.Может следует общаться напрямую или перебраться туда, где обсуждаются темы ликбеза?
Владимир Владимирович, 26 ноября 2008 21:55 
Сергей Леонидович,
Теперь все стало понятно!
Наноскоп - один из типов АСМ, и я совсем не правильно Вас понял.
Картинки все равно будет интересно посмотреть, если послать не трудно.
Студентам первого года что-либо понятно обьяснять большое искусство!

А про нанопургу, на этом сайте - отдельная история.
И этот, в общем-то неплохой сам по себе, термин многими воспринимается как ругательство

P.S. А нет других мест перебраться (пока), так что если мы ругаться не будем, то должны отнестись снисходительно
Рулев Максим Игоревич, 18 декабря 2008 20:21 
прикольно)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Диоксид земляники
Диоксид земляники

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.