Sgaoileadh X-ray le dealanan an-asgaidh a’ bualadh air stuth van der Waals.Cliù: Technion - Institiùd Teicneòlais Israel
Tha luchd-rannsachaidh technion air stòran rèididheachd ceart a leasachadh a thathar an dùil a bheir gu adhartasan ann an ìomhaighean meidigeach agus raointean eile.Tha iad air stòran rèididheachd mionaideach a leasachadh a dh’ fhaodadh a dhol an àite nan goireasan daor is trom a thathas a ’cleachdadh an-dràsta airson gnìomhan mar sin.Bidh an inneal a thathar a’ moladh a’ toirt a-mach rèididheachd fo smachd le speactram cumhang a ghabhas gleusadh le rùn àrd, aig tasgadh lùtha gu ìre ìosal.Tha e coltach gun lean na co-dhùnaidhean gu leasachaidhean ann an grunn raointean, a’ gabhail a-steach mion-sgrùdadh cheimigean agus stuthan bith-eòlasach, ìomhaighean meidigeach, uidheamachd X-ray airson sgrìonadh tèarainteachd, agus cleachdadh eile de stòran X-ray ceart.

Air fhoillseachadh anns an iris Nature Photonics, bha an sgrùdadh air a stiùireadh leis an Ollamh Ido Kaminer agus oileanach a mhaighstir Michael Shentcis mar phàirt de cho-obrachadh le grunn institiudan rannsachaidh aig an Technion: Dàmh Innleadaireachd Dealain Anndra agus Erna Viterbi, an Solid State Institute, an Institiud Nanotechnology Russell Berrie (RBNI), agus an Ionad Helen Diller airson Quantum Saidheans, Cùis agus Innleadaireachd.

Tha pàipear an luchd-rannsachaidh a’ sealltainn sealladh deuchainneach a bheir seachad a’ chiad dearbhadh air bun-bheachd airson modalan teòiridheach a chaidh a leasachadh thar nan deich bliadhna a dh’ fhalbh ann an sreath de artaigilean bun-reachdail.Nochd a’ chiad artaigil air a’ chuspair cuideachd ann an Nature Photonics.Air a sgrìobhadh leis an Ollamh Kaminer rè a phostdoc aig MIT, fo stiùireadh an Oll. Marin Soljacic agus an t-Oll. John Joannopoulos, bha am pàipear sin a’ taisbeanadh gu teòiridheach mar as urrainn do stuthan dà-mheudach X-ghathan a chruthachadh.A rèir an t-Oll. Kaminer, “Bha an artaigil sin a’ comharrachadh toiseach turas gu stòran rèididheachd stèidhichte air fiosaig gun samhail de stuthan dà-mheudach agus na diofar choimeasgaidhean aca - heterostructures.Tha sinn air togail air an adhartas teòiridheach bhon artaigil sin gus sreath de artaigilean leanmhainn a leasachadh, agus a-nis, tha sinn air bhioran a’ chiad sgrùdadh deuchainneach ainmeachadh air cruthachadh rèididheachd X-ray bho stuthan mar sin, agus sinn a’ cumail smachd mionaideach air na paramadairean rèididheachd. .”

Tha stuthan dà-mheudach nan structaran fuadain gun samhail a thug stoirm don choimhearsnachd shaidheansail timcheall air a’ bhliadhna 2004 le leasachadh graphene leis an luchd-fiosaig Andre Geim agus Konstantin Novoselov, a choisinn an Duais Nobel ann am Fiosaigs ann an 2010. Tha Graphene na structar fuadain de a aon tighead atamach air a dhèanamh à atoman gualain.Chaidh a’ chiad structaran graphene a chruthachadh leis an dà bhuannaiche Nobel le bhith a’ rùsgadh sreathan tana de ghrafait, “stuth sgrìobhaidh” a’ pheansail, a’ cleachdadh teip duct.Lorg an dà neach-saidheans agus luchd-rannsachaidh às deidh sin gu bheil feartan sònraichte agus iongantach aig graphene a tha eadar-dhealaichte bho fheartan grafait: neart mòr, follaiseachd cha mhòr iomlan, giùlan dealain, agus comas tar-chuir solais a leigeas le sgaoileadh rèididheachd - taobh co-cheangailte ris an artaigil seo.Tha na feartan sònraichte sin a’ dèanamh graphene agus stuthan dà-mheudach eile gealltanach airson ginealaichean ri teachd de luchd-mothachaidh ceimigeach agus bith-eòlasach, ceallan grèine, semiconductors, sgrùdairean, agus barrachd.

'S e Johannes Diderik van der Waals, a choisinn an Duais Nobel ann am Fiosaig ceud bliadhna roimhe sin, ann an 1910 a bu chòir ainmeachadh mus till e air ais chun an sgrùdaidh seo. Rannsachadh an Oll. Kaminer.Tha Graphene cuideachd na eisimpleir de stuth vdW, ach tha an sgrùdadh ùr a-nis a’ faighinn a-mach gu bheil stuthan adhartach vdW eile nas fheumail airson a bhith a’ dèanamh ghathan-X.Tha an luchd-rannsachaidh Technion air diofar stuthan vdW a dhèanamh agus air sailean dealanach a chuir troimhe aig ceàrnan sònraichte a lean gu sgaoilidhean X-ray ann an dòigh smachdail agus cheart.A bharrachd air an sin, sheall an luchd-rannsachaidh gleusachd mionaideach an speactram rèididheachd aig rùn nach fhacas a-riamh, a’ cleachdadh sùbailteachd ann a bhith a’ dealbhadh theaghlaichean de stuthan vdW.

Anns an artaigil ùr leis a’ bhuidheann rannsachaidh tha toraidhean deuchainneach agus teòiridh ùr a tha còmhla a’ toirt seachad dearbhadh air bun-bheachd airson cleachdadh ùr-ghnàthach de stuthan dà-mheudach mar shiostam teann a bheir a-mach rèididheachd fo smachd agus ceart.

“Tha an deuchainn agus an teòiridh a leasaich sinn airson a mhìneachadh a’ cur gu mòr ri sgrùdadh eadar-obrachaidhean solais agus a’ fuasgladh na slighe airson diofar thagraidhean ann an ìomhaighean X-ray (X-ray meidigeach, mar eisimpleir), speactroscopaidh X-ray air a chleachdadh. gus stuthan a chomharrachadh, agus stòran solais cuantamach san àm ri teachd ann an rèim X-ray," thuirt an t-Oll. Kaminer.