Diese perfekt gerade, Gräben gegraben wurden von Molekülen gold. Unter den richtigen Bedingungen, gold handeln wie ein mini-Schneefräse. Es wird hebeln Moleküle aus einem material, paffen der detritus, und dann gehen Sie zum nächsten. Eines Tages, wir konnten diesen machen ganze Labors auf einem chip.
Wissenschaftler des National Institute of Standards and Technology (NIST) und IBM versuchten, gold-Legierung-Nanodrähte durch die Festlegung von gold-Partikel auf indiumphosphid. Aber das Wasser ist immer in Ihrem experiment, und die Verhinderung der Entstehung des sehr Nanodrähte wurden Sie versuchen, so schwer zu konstruieren. Ein genauer Blick unter einem Rasterelektronenmikroskop zeigte lange regelmäßigen Rillen in der indium-Phosphat. Wie konnte das passieren? Die Forscher fanden heraus, dass die gold-Moleküle selbst waren Graben die Rillen — ein Prozess beschrieben, in einem Papier veröffentlicht heute in Nano Letters.
Der Prozess beginnt, wenn das gold und indiumphosphid form einer Legierung. Nachdem es erhitzt wird, wird die gold-Legierung zerbricht in kleine Partikel. Wenn Wasser dringt in das system, die Legierung deckt sich in einen dünnen film, der Wasser-Moleküle. Wasser-Moleküle, insbesondere der Sauerstoff in Ihnen, Kontakt mit dem indiumphosphid. Dieser Prozess beginnt bei etwa 300 Grad Celsius, an welchem Punkt der gold-Legierung Teilchen, gräbt eine kleine Grube für sich selbst in der indiumphosphid.
Wenn die Hitze trifft 440 Grad, die Grube ist nicht genug. Die oxidierte Phosphor und indium verdunsten, und die großen gold-Legierung Teilchen bewegt sich auf die nächste Teilchen von indiumphosphid. Dies wiederum wird auch oxydiert und verdampft.
Es gibt Grenzen des Prozesses. Wasser eingeführt werden, die zur rechten Zeit, nachdem das material bereits erwärmte. Groove-Graben tritt nur auf, wenn die Partikel unter 100 Nanometer. Dicker Partikel Graben langsamer als dünner lieben. Es gibt auch Beschichtungen, die das research-team anwenden können, zu verlangsamen oder zu stoppen das Wachstum, wenn gewünscht.
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Eines Tages, Ingenieure verwenden könnte, Partikelgröße, Wasser Einführung Zeit und Beschichtungen auf etch präzise Muster auf Halbleiter. Die Wissenschaftler hoffen, dass dies vielleicht eines Tages dazu beitragen, “multifunktionale heterogenen Nanosysteme”—in anderen Worten, kleine chips, die haben viele verschiedene Verwendungszwecke. Wir können diese speziell entwickelten chips zu analysieren mehrere Aspekte einer Blutprobe, die scan-DNA einer einzelnen Zelle für problem-Sequenzen, oder Vorhersagen Genexpression in Pflanzen.
[Quellen: Nano-Buchstaben -, NIST-Pressemitteilung]
Bilder: NIST/Nikoobakht