Új eljárást fejlesztettek ki

Nanorészecskék atomi szerkezete 3D-ben

A nanorészecskék atomi szerkezete jeleníthető meg 3D-ben a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) kutatói által kidolgozott módszer segítségével, amelyről a Nature legújabb számában jelent meg tanulmány.

2012.03.22 23:47MTI

Jianwei (John) Miao, a UCLA fizikaprofesszora kutatócsoportjával pásztázó transzmisszós elektronmikroszkóppal dolgozott. A módszer lényege, hogy a nagy energiájú, keskeny elektronnyalábot 10 nanométer átmérőjű, vagyis a vörösvérsejtnél ezerszer kisebb aranyrészecskén vezetik keresztül. A nanorészecskét aranyatomok tízezrei alkotják, ezek mindegyike körülbelül egymilliószor keskenyebb az emberi haj szélességénél. Az aranyatomoknak az áthaladó elektronnyalábbal való kölcsönhatásából keletkező jeleket, amelyek a nanorészecske belső szerkezetéről tartalmaznak információt, az elektronmikroszkóp detektora érzékeli.
   
A kutatócsoport arra jött rá, hogyha 69 különböző szögből végzik a méréseket, a különálló atomoktól származó jeleket a nanorészecske belső szerkezetét tükröző háromdimenziós képpé lehet összedolgozni. Az elektrontomográfiának nevezett eljárás segítségével a UCLA tudósai közvetlenül láthatták a különálló atomokat és egymáshoz való viszonyukat a nanorészecskén belül.
   
A rendezett, kristályos felépítésű anyagok szerkezetét röntgendiffrakcióval (röntgenkrisztallográfia módszerével) vizsgálják. A természetben fellelhető anyagok túlnyomó többsége azonban nem kristályos szerkezetű. "Eddig nem volt olyan eljárás, amellyel közvetlenül vizsgálhattuk volna a nem kristályos anyagok szerkezetét" - mutatott rá Miao.
   
Ezeknek az anyagoknak az elemzése viszont rendkívül fontos, hiszen a legkisebb szerkezeti variációk is jelentősen megváltoztathatják elektronikus tulajdonságaikat. "A félvezetők esetében például a belső szerkezet vizsgálatakor kimutathatók rejtett belső áramlatok, amelyek kihathatnak vezetési tulajdonságaikra" - magyarázta a professzor.
   
A kutatócsoport által vizsgált apró aranygömb a valóságban sok fazettás drágakőre emlékeztet; alsó része kissé ellapult, ahogy a nanorészecske a gigantikus elektronmikroszkóp "tárgylemezén" pihen. Ezek az apró részletek észrevétlenek maradnak hagyományos vizsgálati eljárások során.

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.