پژوهشگران دانشگاه آلتو با استفاده از میکروسکوپ الکترونی موفق به تصویربرداری اتم به اتم از نانولوله‌های کربنی و گرافن تقویت شده با نیتروژن شدند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای در نشریه «ACS Nano» به چاپ رسیده است. در این مقاله اطلاعات دقیق و جامعی از آسیب‌های وارد شده بر این ساختارهای ارزشمند به دست می‌آید، آسیب‌هایی که در اثر تابش پرتو الکترونی ایجاد می‌شود توسط روش‌های پیشرفته کامپیوتری و همچنین انجام تست‌های میکروسکوپی مشخص می‌شود.
توما سوزی، محقق پسادکتری دانشگاه آلتو کار روی این پروژه را در سال 2010 با همکاری «جانی کوتاکوسکی» از دانشگاه وین آغاز کرد. «سوزی» می‌گوید: آشنایی ما برای شروع کار روی این پروژه به صورت تصادفی در یک کارگاه اتفاق افتاد که در بخش ارائه پوستر من با «جانی» آشنا شدم. من چند سوال از او پرسیدم که او با مدل‌سازی کامپیوتری جواب سوالات من را داد. پس از این ملاقات، روند آشنایی ما به پروژه‌ای ختم شد که در آن 11 نویسنده از پنج کشور اروپایی نقش داشتند.
«سوزی» و همکارانش به دنبال این حقیقت بودند که پرتوهای الکترونی قدرتمند در میکروسکوپ TEM چه تاثیری روی نانومواد کربنی تقویت شده با نیتروژن دارد.
این میکروسکوپ‌ها با همان مکانیسمی کار می‌کنند که میکروسکوپ‌های نوری عمل می‌کنند، فقط با این تفاوت که به جای نور از امواج الکترونی در آنها استفاده می‌شود. مواد مورد استفاده در این پروژه یعنی گرافن و نانولوله کربنی، مواد بسیار جالبی هستند زیرا از آنها می‌توان در نانوالکترونیک، حسگرهای گازی و الکتروکاتالیست‌های عاری از فلز استفاده کرد.
پیوند ایجاد شده توسط مولکول تقویت کننده به شدت می‌تواند روی نتایج اصلاح ماده اصلی تاثیرگذار باشد. پیشرفت‌هایی که اخیرا حاصل شده، این امکان را فراهم کرده که بتوان به صورت اتم به اتم سطح را آنالیز کرد و حتی به صورت مستقیم از سایت‌های نیتروژن در گرافن تصویربرداری کرد. با این حال، ممنتوم حاصل از الکترون برخورد غیرالاستیک موجب خارج شدن اتم‌ها از ماده هدف شده و در نهایت منجر به شناسایی غلط ساختارهای اصلاح نشده می‌شود.
«سوزی» می‌گوید: با این روشی که ما ارائه کردیم، می‌توان از اتم کربن در حال خروج از ساختار گرافن تصویربرداری کرد؛ اتم کربنی که در مجاورت مولکول تقویت کننده قرار دارد. نتایج این تصویربرداری دقیقا با شبیه‌سازی انجام شده هم‌خوانی دارد.
نتایج این پژوهش هم موجب بهبود درک ما از پایداری تابشی این ساختارها می‌شود و هم تغییرات ساختاری بوجود آمده در اثر تابش الکترون‌های پر انرژی را نشان می‌دهد.
ایسنا
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای در نشریه «ACS Nano» به چاپ رسیده است. در این مقاله اطلاعات دقیق و جامعی از آسیب‌های وارد شده بر این ساختارهای ارزشمند به دست می‌آید، آسیب‌هایی که در اثر تابش پرتو الکترونی ایجاد می‌شود توسط روش‌های پیشرفته کامپیوتری و همچنین انجام تست‌های میکروسکوپی مشخص می‌شود.
توما سوزی، محقق پسادکتری دانشگاه آلتو کار روی این پروژه را در سال 2010 با همکاری «جانی کوتاکوسکی» از دانشگاه وین آغاز کرد. «سوزی» می‌گوید: آشنایی ما برای شروع کار روی این پروژه به صورت تصادفی در یک کارگاه اتفاق افتاد که در بخش ارائه پوستر من با «جانی» آشنا شدم. من چند سوال از او پرسیدم که او با مدل‌سازی کامپیوتری جواب سوالات من را داد. پس از این ملاقات، روند آشنایی ما به پروژه‌ای ختم شد که در آن 11 نویسنده از پنج کشور اروپایی نقش داشتند.
«سوزی» و همکارانش به دنبال این حقیقت بودند که پرتوهای الکترونی قدرتمند در میکروسکوپ TEM چه تاثیری روی نانومواد کربنی تقویت شده با نیتروژن دارد.
این میکروسکوپ‌ها با همان مکانیسمی کار می‌کنند که میکروسکوپ‌های نوری عمل می‌کنند، فقط با این تفاوت که به جای نور از امواج الکترونی در آنها استفاده می‌شود. مواد مورد استفاده در این پروژه یعنی گرافن و نانولوله کربنی، مواد بسیار جالبی هستند زیرا از آنها می‌توان در نانوالکترونیک، حسگرهای گازی و الکتروکاتالیست‌های عاری از فلز استفاده کرد.
پیوند ایجاد شده توسط مولکول تقویت کننده به شدت می‌تواند روی نتایج اصلاح ماده اصلی تاثیرگذار باشد. پیشرفت‌هایی که اخیرا حاصل شده، این امکان را فراهم کرده که بتوان به صورت اتم به اتم سطح را آنالیز کرد و حتی به صورت مستقیم از سایت‌های نیتروژن در گرافن تصویربرداری کرد. با این حال، ممنتوم حاصل از الکترون برخورد غیرالاستیک موجب خارج شدن اتم‌ها از ماده هدف شده و در نهایت منجر به شناسایی غلط ساختارهای اصلاح نشده می‌شود.
«سوزی» می‌گوید: با این روشی که ما ارائه کردیم، می‌توان از اتم کربن در حال خروج از ساختار گرافن تصویربرداری کرد؛ اتم کربنی که در مجاورت مولکول تقویت کننده قرار دارد. نتایج این تصویربرداری دقیقا با شبیه‌سازی انجام شده هم‌خوانی دارد.
نتایج این پژوهش هم موجب بهبود درک ما از پایداری تابشی این ساختارها می‌شود و هم تغییرات ساختاری بوجود آمده در اثر تابش الکترون‌های پر انرژی را نشان می‌دهد.
ایسنا