Как двигаются нанопровода?

Новое изучение, опубликованное учеными из америки, проливает больше света на процесс броуновского перемещения нанопроводов в растворе. Представленная работа серьёзна не только для улучшения процесса создания наноматериалов при разработке электронных устройств, но окажет помощь кроме этого лучше осознать поведение биологических объектов, например, сперматозоидов и бактерий.

Броуновское либо хаотическое тепловое перемещение характерно для микроскопических объектов (таких как бактерии, сперматозоиды, жгутики, нанотрубки либо нанопровода), взвешенных в жидкости.

Обусловлено оно случайными столкновениями этих объектов с молекулами жидкости. В большинстве настоящих обстановок броуновское перемещение объектов ограничено определенными границами (к примеру, поверхностями либо мембранами биологических клеток).

Так,

черта этого так именуемого гидродинамического сотрудничества с границами имеет важное значение не только для лучшего понимания биологических объектов, но и для упрощения сборки наночастиц при изготовлении наноэлектронных устройств.

В собственной последней работе группа исследователей из University of California и Lawrence Berkeley National Laboratory (США) сказала об успешном наблюдении броуновского перемещения нанопроводов, закрепленных на подложке, в трех измерениях.

По словам исследователей,

их опыты разрешили изучить сложные гидродинамические сотрудничества между подложкой и нанопроводами благодаря созданной ими трехмерной компьютерной модели.

Собственные результаты ученые взяли при помощи техники динамической интерференции, которая разрешила им замечать, как закрепленные нанопровода движутся в жидкости. Нужно отметить, что

в собственных опытах ученые применяли кремниевые нанопровода толщиной 150 нм и длиной от 5 до 25 мкм.

Нанопровода размещались в закрытой камере – предметное стекло было помещено в жидкость. Один из финишей каждого нанопровода был закреплен на поверхности предметного стекла при помощи ванн-дер-ваальсового сотрудничества. Противоположные финиши нанопроводов были свободными, т.е. структуры вольно вращались в следствии броуновского перемещения около точки закрепления.

При облучении обрисованной совокупности монохроматическим светом лучи, рассеянные нанопроводами, интерферировали с лучами, отраженными от границы фаз (стекла и воды), создавая периодическую интерференционную картину. Обработка этих изображений разрешила ученым измерять в реальном времени углы наклона нанопроводов, т.е. отслеживать их перемещения в трех измерениях в растворе.

Как вычисляют сами ученые,

опубликованная ими работа разрешает лучше осознать, как наночастицы взаимодействуют с границами.

В возможности они ожидают, что

созданная ими техника, наровне с предложенной компьютерной моделью, станет замечательным инструментом для анализа разных мягких конденсированных сред, а также, биологических частиц вблизи клеточных мембран.

Кроме этого работа будет иметь ответственное значение для понимания процессов самосборки наноматериалов на подложках (в рамках разработки новых наноэлектронных устройств). Предложенная математическая модель может кроме того обеспечить оптимизацию условий опыта на протяжении сборки наноструктур и снизить погрешности, вызванные гидродинамическими взаимодействиями и тепловыми флуктуациями.

В скором времени команда собирается заняться изучением ферромагнитных нанопроводов, применяя тот же самый способ динамической интерферометрии. Они сохраняют надежду применять собственный действенный и универсальный численный расчет для имитации более непростых практических обстановок, например, для самосборки нанообъектов.

Подробные результаты работы размещены в издании Physical Review E.

ОФИГЕННО! ДЕВУШКА НА ПЛЯЖЕ ДВИГАЕТСЯ!

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Инженеры создали складной оригами-материал

  Инженеры из Гарвардского университета создали механический метаматериал с регулируемой формой, жёсткостью и объёмом. Об их разработке информирует статья,…

• Инфракрасный датчик приближения

  Канал «Тяп-ляп» представил на рассмотрение кит комплект для независимого изготовления из готовых подробностей инфракрасного датчика приближения. Согласно…

• Биологический сенсор на базе iphone

  Умные смартфоны создавались чтобы привлечь интерес потребителей расширенными коммуникационными и развлекательными функциями. Как правило так и…