ابداع روشی جدید برای نقشه برداری نانومواد

ابداع روشی جدید برای نقشه برداری نانومواد

پژوهشگران آزمایشگاه برکلی موفق شدند روش جدیدی برای نقشه‌برداری از نانومواد ارائه کنند که با استفاده از آن می‌توان اطلاعات مفیدی از برهمکنش‌های مولکولی در مقیاس نانو به دست آورد

در این روش از یک پیمایشگر، مشابه نوک میکروسکوپ‌های پیمایشی، استفاده می‌شود. این نوک قادر است نور را در مقیاس نانو متمرکز کند.

الکساندر وبر بارگیونی می‌گوید: این فناوری جدید ما را قادر می‌سازد تا تصاویر با قدرت تفکیک بالا از نانومواد بگیریم که این تصاویر اطلاعات فیزیکی و شیمیایی بسیار زیادی به ما می‌دهد. زمانی که شما یک تصویر می‌گیرید، آن تصویر به شما می‌گوید که ماده مورد نظر چه شکلی است، اما در این روش اطلاعات جدیدی پیرامون عملکرد نانوساختارها با جزئیات بسیار عالی ارائه می‌شود. این تیم تحقیقاتی آنتن کواکسیالی را طراحی و ساخته‌اند که می‌تواند نور را در مقیاس نانو متمرکز کند.

این آنتن کواکسیال از ورقه طلا که اطراف نیترید سیلیکون پیچیده شده، تشکیل می‌شود که شبیه یک پیمایشگر نوری برای ساختارها با قدرت تفکیک نانومتری عمل می‌کند. برخلاف دیگر نوک‌های پیمایشگر روبشی، این دستگاه قادر است خواص شیمیایی را در هر نقطه، در حالی که تصویربرداری انجام می‌شود، رصد کند. این اطلاعات برای تولید نقشه حاوی ترکیب شیمیایی با قدرت تفکیک بیست نانومتر استفاده می‌شود. این نقشه اطلاعات حیاتی برای بررسی نانوموادی که شیمی سطح مشخص کننده رفتارشان است را فراهم می‌کند.

به‌تازگی شیمیدانی از دانشگاه کوپنهاگن راهی برای عملی کردن این نانومغناطیس‌ها ارایه کرده‌است.

برای تست این پیمایشگر جدید، آنها از نانولوله‌های کربنی استفاده کردند. نانولوله‌های کربنی گزینه بسیار خوبی برای این مطالعه هستند، زیرا خواص الکترونیکی و ساختاری آنها به تغییرات شیمیایی منطقه‌ای وابسته است.

این دستگاه جدید دانشمندان را قادر می‌کند که به بررسی خواصی بپردازند که پیش از این در نانوسیستم‌ها قابل بررسی نبود. این موضوع برای محققان بسیار مهم است، زیرا آنها را قادر می‌سازد به پیشرفت‌های تازه‌ای در علم مواد دست یابند.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان «Hyperspectral nanoscale imaging on Dielectric substrates with coaxial optical antenna scan probes» در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.