Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис 1: Получаемые образцы нанотарелок. Обычно нанотарелки монокристаллические и содержат одну дислокацию. Но есть исключения - крупным планом показана нанотарелка, содержащая 2 спиральных дислокации.
Рис 2: Кристаллическая структура гидроксосульфата цинка в сравнении со структурой оксида цинка
Рис 3: Схематическое изображение влияния условий роста на геометрию получаемых наночастиц

Нанотарелки и исследование их роста

Ключевые слова:  винтовые дислокации, нанотарелки, фазовый переход

Опубликовал(а):  Чепиков Всеволод Николаевич

23 сентября 2011

Нанотарелки (Рис. 1) могут найти свое применение в катализе, наноэлектронике и устройствах хранения энергии (хотя, пожалуй, достаточно не скоро – прим. переводчика. Прим. ред: вообще никогда).

На сегодняшний же день их "выращивание" представляет, скорее, фундаментальный интерес. Что же в них такого интересного? Оказывается, они могут служить наглядным пособием по спиральному росту твердой фазы из раствора, являющемуся основным механизмом роста кристаллов (в том числе и с обычными, не “нано”, размерами) из раствора при малых пересыщениях {Прим. ред. Имеются в виду, в первую очередь, "неорганические" кристаллы, для "органических" часто характерно двумерное зародышеобразование при бОльших пересыщениях}.

Группа американских ученых, активно занимающаяся получением нанотарелок гидроксосульфата цинка (3Zn(OH)2*3Zn(SO4)3*0.5H2O) (структура приведена на рис. 2), использует для этих целей раствор, содержащий 3мМ сульфата цинка, 3мМ нитрата цинка и 6мМ гексаметилентетрамина. Раствор нагревается до 65 – 90 ºС в закрытой стеклянной емкости, при этом помещенная в раствор подложка из покрытого оксидом кремния "обрастает" нанотарелками гидроксисульфата цинка. Нужно сказать, что, помимо нанотарелок, вокруг винтовой дислокации в иных условиях вполне могут расти наностержни, тоже являющиеся осесимметричными структурами. Например, при отсутствии в растворе сульфат-ионов росли бы наностержни оксида цинка {Прим. ред. ... и винтовая дислокация была бы, скорее всего, ни при чем}.

Здесь все определяет соотношение скоростей роста около оси дислокации и на удалении от нее в тех или иных условиях роста (Рис. 3). Если в районе ядра дислокации рост идет намного быстрее, чем на удалении от него {Прим. ред. На самом "ядре" дислокации рост может вообще не происходить, а кристал может даже подтравливаться}, то структура не успевает разрастись вширь, и получаются нанонити. Если различие менее значительно – тоже 1D образования, наностержни. А если скорости роста примерно совпадают (или рост вдали от дислокации даже быстрее), то неминуемо получаются 2D структуры, называемые нанотарелками.

Следует заметить, что нанотарелки растут не плоскими, а в форме пирамиды с большим основанием и малой высотой. А соотношение между основанием и высотой также определяется условиями, а именно пересыщением. При малых пересыщениях встраивание в ядро дислокации, обеспечивающее рост вдоль ее оси, затруднено, и пирамида успевает значительно ушириться в основании. По мере увеличения пересыщения рост вдоль оси облегчается, и пирамида получается менее плоской.


Источник: Nano Letters



Комментарии
Юный максималист, 23 сентября 2011 18:09 
После замечаний редактора заметка превратилась из заметки о статье в заметку про рост кристалЛов.
Владимир Владимирович, 24 сентября 2011 07:44 
Елки-тарелки!
Невообразимая крутизна и кривизна научных мыслей!

P.S. Редактору однозначно "5"!
Юный максималист, 24 сентября 2011 14:45 
Ну так а зачем вообще про такие статьи на Нанометре писать?
Что, мало хороших статей по тому же росту нанокристаллов или по оксиду цинка?
Выглядит это как издевательство редактора над переводчиком. Причем, в который раз уже.
Трусов Л. А., 26 сентября 2011 08:51 
ржака ведь
Юный максималист, 26 сентября 2011 12:06 
думаю, из нескольких тысяч статей, выходящих каждый год по ZnO, ты выбрал не самую "ржаку". Да и переводчику нужно тогда так и говорить - "переводим в юмористическом стиле".
Владимир Владимирович, 27 сентября 2011 23:21 
А научные работы - это всегда глубоко-серьезно и напряженно-вдумчиво!
Юный максималист, 27 сентября 2011 23:59 
Трусов Л. А., 01 октября 2011 15:24 
что ж ты не отметил, что вместо ссылки на работу вашей группы там кое-что другое?
Соколов Петр Сергеевич, 01 октября 2011 15:34 
Да, веселуха.
Юный максималист, 01 октября 2011 22:16 
хе-хе, мы наноовощами вроде бы не занимались никогда , да и против использования изображений красивых артефактов, тем более в научно-популярных изданиях, тоже никогда не были
А фотка, действительно, прелестная была. Спасибо Оле за образец, а Александру Валерьевичу за съемку
Трусов Л. А., 01 октября 2011 23:19 
а вся слава мимо них прошла
Юный максималист, 01 октября 2011 23:24 
Чабан Виталий Витальевич, 25 сентября 2011 00:39 

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

 

Лабиринт
Лабиринт

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.