{"id":24075,"date":"2012-01-05T20:18:58","date_gmt":"2012-01-05T17:18:58","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=24075"},"modified":"2012-01-06T14:58:51","modified_gmt":"2012-01-06T11:58:51","slug":"nanovaanded-muudetava-funktsionaalsusega-grafeen-nanomaterjalid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=24075","title":{"rendered":"Nanov\u00e4\u00e4nded: muudetava funktsionaalsusega grafeen-nanomaterjalid"},"content":{"rendered":"

Elektroonilised vidinad muutuvad \u00fcha v\u00e4iksemateks, seda t\u00e4nu aatomskaalas seadmetega. Mitmed teadlased usuvad aga, et selle kahanemise l\u00f5pp pole enam kaugel: ilma alternatiivita r\u00e4nip\u00f5histele tehnoloogiatele j\u00e4\u00e4b elektroonikaseadmete suurus pidama. \u00dcheks paljulubavaks alternatiiviks on aga grafeen – \u00f5him materjal, mis inimesele teada. Puhas grafeen pole aga pooljuht, ent siiski saab seda muuta nii, et ilmneksid h\u00e4mmastavad elektroonilised omadused. Parimate grafeenip\u00f5histe materjalide leidmine tooks endaga kaasa nanoelektroonika, optika ja spintroonika uue p\u00f5lvkonna.<\/strong><\/p>\n

<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a><\/strong>

Nanov\u00e4\u00e4ne. Pilt: Rensselaer Polytechnic Institute<\/p><\/div>\n

Rensselaer’i Pol\u00fctehnilise Instituudi<\/strong> teadlased kasutasid maailma \u00fche v\u00f5imsaima \u00fclikoolip\u00f5hise superarvuti abi, et kirjeldada grafeeni uue vormi – nn. nanov\u00e4\u00e4nete (ingl. k. nanowiggle<\/em>) – omadused. Leiti, et grafiidi nanoribasid saab eraldada mitmeteks erinevateks pinnastruktuurideks ehk nanov\u00e4\u00e4neteks. Iga\u00fcks neist struktuuridest omab v\u00e4ga erinevaid magnetilisi ja juhtivusomadusi. Antud uurimuse tulemuste abil saavad teadlased justkui \u0161ablooni abil valida v\u00e4lja need grafeeni nanostruktuurid, mis sobivad antud konkreetse \u00fclesande jaoks, kirjutab Physorg.com<\/a>.<\/p>\n

,,Grafeen-nanomaterjalidel on suurel hulgal huvitavaid omadusi, kuid siiani on raske olnud valmistada defektivabasid struktuure. Seega on need raskestivalmistatavad nanostruktuurid innovatsiooni ja turu vahel praktiliselt \u00fcletamatuks barj\u00e4\u00e4riks,” s\u00f5nas \u00fcks uurimuses osalenud teadlasi Vincent Meunier<\/strong>. ,,Nanov\u00e4\u00e4nete eeliseks on see, et neid saab lihtsasti ja kiiresti v\u00e4ga pikkade ja homogeensetena valmistada.”<\/p>\n

Nanov\u00e4\u00e4nded avastasid alles hiljuti \u0160veitsi EMPA teadlased. Need nanoribad moodustatakse alt-\u00fcles meetodil, sest need pannakse keemiliselt aatom-aatomi kaupa kokku. See on v\u00e4ga erinev l\u00e4henemine tavalise grafeeni valmistamise meetodiga v\u00f5rreldes, kus v\u00f5etakse olemasolev materjal ja l\u00f5igatakse sellest v\u00e4lja uus struktuur. See protsess annab tihti materjali, mis pole mitte t\u00e4ielikult sirge vaid omab sakilisi \u00e4\u00e4ri.<\/p>\n

Nanov\u00e4\u00e4ndeid saab kergesti valmistada ning muuta, et anda parasjagu tahetavad juhtivad omadused. Meunier ja tema t\u00f6\u00f6r\u00fchm otsustasid nanov\u00e4\u00e4ndeid l\u00e4hemalt uurida, et selle tulevikurakendusi paremini m\u00f5ista.<\/p>\n

,,Meie nanov\u00e4\u00e4nete omaduste anal\u00fc\u00fcsi tulemused olid veelgi \u00fcllatavamad kui varem arvatud,” s\u00f5nas Meunier.<\/p>\n

Teadlased uurisid arvutusliku anal\u00fc\u00fcsi abil erinevaid nanov\u00e4\u00e4nete struktuure. Neil struktuuridel on oma \u00e4\u00e4rte kuju j\u00e4rgi erinevad nimetused, nende hulgas tugitool (ingl. k. armchair<\/em>), tugitool\/siksak (ingl. k armchair\/zigzag<\/em>), siksak ning siksak\/tugitool. K\u00f5ik nanoribade \u00e4\u00e4rte struktuurid n\u00e4evad v\u00e4lja v\u00e4\u00e4ndelised, justkui \u00fcle puulehe roomav r\u00f6\u00f6vik. Meunier nimetas need struktuurid nanov\u00e4\u00e4neteks, m\u00e4rkides, et k\u00f5igil neil on t\u00e4iesti erinevad omadused.<\/p>\n

Uurimusest selgus, et erinevatel nanov\u00e4\u00e4netel olid v\u00e4ga erinevate suurustega keelutsoonid. Keelutsooni laius m\u00e4\u00e4rab \u00e4ra selle, kui h\u00e4sti aine elektrit juhib. Seega olid s\u00f5ltuvat juhtivusest ja keelutsooni laiusest ainete magnetilised omadused erinevad. Selle teadmise abil saavad teadlased oma rakendusele m\u00f5eldes valmistada just sobiva keelutsooni ja magnetiliste omadustega nanostruktuuri.<\/p>\n

Meunieri ja tema t\u00f6\u00f6grupi uurimuse tulemuseks onjuhend selleks, kuidas nanomaterjale lihtsalt valmistada ja erinevateks rakendusteks, seehulgas fotoelementide, pooljuhtide ja spintroonika jaoks sobivalt kohandada.<\/p>\n

T\u00e4nu superarvuti kasutamisele kulus k\u00f5igi arvutuste tegemiseks vaid m\u00f5ni kuu. ,,Ilma selleta kestaksid need arvutused ka aasta p\u00e4rast ning me poleks seda huvitavat avastust teinud. See eksperiment on selgelt hea n\u00e4ide superarvutite olulisest rollist teaduses,” \u00fctles Meunier.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: “Emergence of Atypical Properties in Assembled Graphene Nanoribbons<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Elektroonilised vidinad muutuvad \u00fcha v\u00e4iksemateks, seda t\u00e4nu aatomskaalas seadmetega. Mitmed teadlased usuvad aga, et selle kahanemise l\u00f5pp pole enam kaugel: ilma alternatiivita r\u00e4nip\u00f5histele tehnoloogiatele j\u00e4\u00e4b elektroonikaseadmete suurus pidama. \u00dcheks paljulubavaks alternatiiviks on aga grafeen – \u00f5him materjal, mis inimesele teada. Puhas grafeen pole aga pooljuht, ent siiski saab seda muuta nii, et ilmneksid h\u00e4mmastavad elektroonilised […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":24076,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[45,110],"class_list":{"0":"post-24075","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rakenduslik-teadus","8":"category-teadusuudis","9":"tag-grafeengrafaan","10":"tag-materjal","11":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24075","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24075"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24075\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/24076"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24075"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24075"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24075"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}