• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Molekulaarne vaibakudumine: kahemõõtmelised boorhappe „võrgustikud”

31.12.2011 by Anu Mets Leave a Comment

Stabiilsed kahemõõtmelised orgaaniliste molekulide võrgustikud on olulised koostisosad paljudes nanotehnoloogilistes protsessides. Vaid ühe aatomi jämeduste võrgustike kõrgekvaliteediline tootmine suurima võimaliku stabiilsusega on aga siiani olnud tõeline väljakutse. Nüüd aga lõid Müncheni teadlased seesuguseid võrgustikke boorhappe molekulidest.

Skaneeriva elektronmikroskoopia kuvand molekulaarsest mudelist. Pilt: TU Muenchen

Füüsikute meeskond arendas doktor Markus Lackingeri ja professor Thomas Beini juhendamisel välja protsessi, mille abil saavad nad boorhappe koostisosadest ehitada kõrgekvaliteedilisi polümeerist võrgustikke, kirjutab Physorg.com.

„Vaibad“, mida füüsikud punuvad, koosnevad korrastatud kahemõõtmelistest struktuuridest. Neid struktuure loovad ise-organiseeruvad boorhappe molekulid grafiitpinnal. Vee tõrjumise tõttu seonduvad molekulid kokku ühe aatomi paksusteks võrgustikeks, mida hoiavad koos keemilised sidemed. See on asjaolu, mis muudab antud võrgustiku väga püsivaks. Korrapärase meekärje-sarnase paigutuse tulemuseks on nano-ehituslik pind, mille poore on võimalik kasutada näiteks püsivate vormidena metallist nano-osakeste tootmisel.

Mõned molekulaarsed vaibad on peaaegu veatud, kuid need mudelid pole kahjuks eriti stabiilsed. Neis on molekulide vahelised seosed väga nõrgad – näiteks vesiniksidemed või van der Waalsi jõud. Selle variandi eeliseks on aga see, et normaalstruktuuris esinevaid vigu parandatakse ise-organisatsiooni protsesside käigus. Halvad sidemed lõhustatakse selleks, et korralikud sidemed saaksid moodustuda.

Mitmete rakenduste tarbeks on siiski tarvis mehaaniliselt, soojuslikult ja keemiliselt stabiilseid molekulaarseid võrgustikke. Seesuguseid vastupidavaid molekulaarseid vaipu on võimalik luua molekulide ühendamisega tugevate keemiliste sidemete abil. Nende vaipade miinuseks on aga vältimatute punumisvigade esinemine, mida pole suure seondumise jõu tõttu enam võimalik parandada.

Markus Lackinger leidis nüüd koos kolleegidega viisi, kuidas luua molekulaarseid vaipu püsivate kovalentsete sidemetega ilma märkimisväärsete punumisvigadeta. Meetod põhineb “sidumisreaktsioonil”, mille abil luuakse üksikutest boorhappe molekulidest molekulaarne vaip. See on kondensatsioonireaktsioon, mille käigus vabanevad vee molekulid. Kui seondumine leiab aset veidi üle 100°C-stel temperatuuridel vaid vähese vee olemasoluga, on vigu võimalik punumise käigus parandada. Tulemuseks on kauaoodatud võluvaip: stabiilsed ja hästi korrastatud ühekihilise ehitusega molekulid.

Allikas

Teadusartikkel: „Synthesis of well-ordered COF monolayers: Surface growth of nanocrystalline precursors versus direct on-surface polycondensation”

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Soojusvarjestuse uus peatükk: vanaadiumdioksiid
  2. Defektidega ülijuht, mis ületab eelkäijad
  3. Avastati uus suure eripindalaga materjal
  4. Mikrojänes, sünaps-elektroodi eelkäija
  5. Isekorrastuvad nanokuubid järgmise põlvkonna antennide ja läätsedena
  6. Täiustades defekti
  7. NEC: 0.3 mm paksune painutatav patarei
  8. Kvaasikristallides võib moodustuda uus eriskummaline nanopiirkond
  9. Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta
  10. Avastati eksootiline kvantkristall

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Materjalimaailm

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2022 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in