L-Università ta ’Ħong Kong ħejjiet b’suċċess diversi forom uniċi ta’ partiċelli tad-djamanti

It-tim tal-Professur Assoċjat Chu Zhiqin u t-tim tal-Professur Lin Yuan mill-Università ta 'Ħong Kong ipproponew teknoloġija ġdida ta' tinqix nano li tuża l-ossidazzjoni tal-arja biex tinkiseb morfoloġija fuq skala kbira u tibdil mill-ġdid tan-nanostruttura ta 'partiċelli tad-djamanti, tħejji b'suċċess diversi forom uniċi ta' partiċelli tad-djamanti. Din it-teknoloġija ttejjeb b'mod sinifikanti l-potenzjal tal-applikazzjoni tal-materjali tad-djamanti f'oqsma multipli bħal ottika, teknoloġija kwantistika, u teknoloġija tal-informazzjoni.

 

Id-djamant mhux biss huwa magħruf ħafna fl-industrija tal-ġojjelli, iżda għandu wkoll prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni f'diversi oqsma bħal elettronika, ottika, termodinamiċità, u bijomediċi minħabba l-proprjetajiet materjali uniċi tagħha, bħal ebusija għolja, konduttività termali għolja, bandgap wiesa', u Bijokompatibilità. Fl-iskali mikro u nano, il-forma u l-istruttura ġeometrika tal-partiċelli tad-djamanti jaffettwaw direttament il-prestazzjoni u l-effettività tal-applikazzjoni tagħhom. Madankollu, minħabba l-inertness kimika u l-ebusija estremament għolja tad-djamant, kif ukoll il-limitazzjonijiet tas-sinteżi eżistenti, il-preparazzjoni u t-teknoloġiji tal-ipproċessar, il-preparazzjoni ta 'nanopartiċelli tad-djamanti u mikropartiċelli b'morfoloġija u struttura preċiża dejjem ffaċċjat ħafna sfidi. Għalhekk, kif tikkontrolla b'mod flessibbli l-morfoloġija u l-istruttura tal-wiċċ tal-partiċelli tad-djamanti saret kwistjoni importanti li x-xjenzati materjali għandhom bżonn b'mod urġenti.

 

Biex tindirizza din il-kwistjoni, it-timijiet tal-Professur Assoċjat Chu Zhiqin u l-Professur Lin Yuan mill-Università ta 'Ħong Kong ipproponew teknoloġija innovattiva fl-aħħar riċerka tagħhom: "Nanokarvjar Programmabbli". Meta wieħed iqis li l-partiċelli tad-djamanti għandhom pjani tal-kristall differenti u difetti interni tal-kristall, u dawn l-istrutturi juru gradi differenti ta 'reattività, ir-riċerkaturi jemmnu li l-ossidazzjoni tal-arja, bħala metodu sempliċi u dirett, tista' tikseb inġinerija tal-forma tal-partiċelli fuq skala kbira billi tossida b'mod selettiv strutturi tal-kristall speċifiċi - Dan il-metodu jagħżel b'mod preċiż partiċelli tad-djamanti inizjali (inklużi żrieragħ, pjani tal-kristall, u difetti), jgħaqqad is-simulazzjoni ta 'Monte Carlo biex ibassar strutturi speċifiċi, u jipproċessahom taħt kondizzjonijiet xierqa ta' ossidazzjoni (bħalma huma t-temperatura, il-ħin, u l-konċentrazzjoni ta 'ossiġnu) biex fl-aħħar jiksbu l-mixtieq Tfassil mill-ġdid ta 'partiċelli tad-djamanti. It-tim ta 'riċerka ħejja b'suċċess diversi mikrostrutturi uniċi ta' partiċelli tad-djamanti, inklużi wiċċ sferiku, mibrum, koniku, invertit koniku, nanoflower u forom porużi. Permezz ta 'verifika sperimentali estensiva u simulazzjoni ta' Monte Carlo, ġiet stabbilita librerija tal-forma biex tiggwida d-disinn, il-manifattura, u l-iżvilupp ta 'applikazzjoni prattika ta' partiċelli tad-djamanti.

B'differenza mill-metodi tradizzjonali tal-ipproċessar fiżiku jew kimiku, din it-teknoloġija tat-tinqix nano tippermetti lir-riċerkaturi biex ifasslu mill-ġdid b'mod preċiż il-morfoloġija, il-wiċċ u l-istruttura interna tal-partiċelli tad-djamanti fin-nanoskala, li jbiddlu b'mod effettiv il-proprjetajiet elettriċi, ottiċi, u oħra ta 'partiċelli tad-djamanti, li jiftħu prospetti wesgħin Għal materjali tad-djamanti f'oqsma ta 'applikazzjoni ġodda. Pereżempju, fil-qasam tal-ottika, partiċelli tad-djamanti mfassla mill-ġdid jistgħu jintużaw bħala apparati ottiċi effiċjenti, li jużaw bis-sħiħ il-proprjetajiet ottiċi eċċellenti tagħhom biex itejbu l-prestazzjoni u l-effiċjenza ta 'apparat ottiku; Fit-teknoloġija kontra l-iffalsifikar, partiċelli tad-djamanti b'forma unika jistgħu jintużaw biex jimmanifatturaw diffiċli biex jiġu replikati tikketti kontra l-iffalsifikar, u b'hekk itejbu l-kapaċitajiet ta 'sigurtà u anti-iffalsifikar tal-prodotti. Il-prospetti ta 'applikazzjoni ta' dawn il-partiċelli tad-djamanti ġodda jagħmlu din it-teknoloġija ta 'sinifikat innovattiv kbir fin-nanomaterjali u applikazzjonijiet multipli.

 

It-tim ta 'riċerka jemmen li s-suċċess ta' din it-teknoloġija tat-tinqix nano mhux biss jipprovdi perspettiva ġdida għall-applikazzjoni ta 'materjali tad-djamanti, iżda wkoll jiftaħ ideat u metodi ġodda għad-disinn preċiż u l-applikazzjoni ta' materjali nano oħra. Fl-istess ħin, se tipprovdi wkoll referenzi importanti għall-iżvilupp ta 'industriji relatati. Bl-iżvilupp ulterjuri ta 'din it-teknoloġija, huwa mistenni li jkollu rwol dejjem aktar importanti fl-oqsma tan-nanoteknoloġija, it-teknoloġija kwantistika, u materjali ta' prestazzjoni għolja.