{"id":24586,"date":"2012-01-26T00:21:25","date_gmt":"2012-01-25T21:21:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=24586"},"modified":"2012-01-26T00:21:25","modified_gmt":"2012-01-25T21:21:25","slug":"grafeenist-kvantpunktid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=24586","title":{"rendered":"Grafeenist kvantpunktid"},"content":{"rendered":"

Rice\u2019i \u00dclikooli laboratooriumis t\u00f6\u00f6tavad uurijad leidsid mooduse, kuidas luua tavalisest s\u00fcsinikfiibrist grafeenist kvantpunkte. Need on \u00fcliv\u00e4ikesed ainelaigud, mille omadusi arvatakse kasulikud olevat elektroonilistes, optilistes ja biomeditsiinilistes rakendustes.<\/strong><\/p>\n

Rice\u2019i materjaliteadlane Pulickel Ajayan<\/strong> avastas koost\u00f6\u00f6s Hiina, India, Jaapani ja Teksase Meditsiinikeskusega \u00fcheastmelise keemilise protsessi, mis on m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt lihtsam kui seni v\u00e4ljakujunenud tehnikad grafeenist kvantpunktide valmistamiseks. Tehtud uurimust\u00f6\u00f6 tulemused avaldati teadusajakirjas Nano Letters,<\/em> vahendab Physorg.com<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/a>

L\u00e4bivelektronmikroskoobi abil tehtud kuvand kujutab siksakiliste \u00e4\u00e4rtega grafeenist kvantpunkti. Kvantpunkte on v\u00f5imalik luua hulgi s\u00fcsinikkiust Rice\u2019i \u00dclikoolis avastatud keemilise protsessi abil. Pilt: Ajayan Lab\/Rice\u2019i \u00dclikool<\/p><\/div>\n

\u201eVaremgi on tehtud mitmeid katsetusi grafeenil p\u00f5hinevate kvantpunktide valmistamiseks, millel on eriomased elektroonilised ja luminestseerivad omadused. Selleks on kasutatud keemilist l\u00e4bil\u00f6\u00f6ki v\u00f5i grafeenkihtide elektronlitograafiat (ingl.k. electron beam liography<\/em>),\u201c s\u00f5nas Ajayan. \u201eKuna need grafitiseeritud s\u00fcsinike nanodomeenid juba eksisteerivad s\u00fcnikkiududes, mis on laialdaselt levinud ja odavad, kasutasime neid prekursorina.\u201c<\/p>\n

1980. aastatel avastatud kvantpunktid on pooljuhid, mis sisaldavad suurusest ja kujust s\u00f5ltuvat keelutsooni. Nad on paljut\u00f5otavad struktuurid mitmete rakenduste tarbeks, alates arvutitest, LEDidest, p\u00e4ikesepatareidest ja laseritest ning l\u00f5petades meditsiiniliste pilditehnika seadmetega. Rice\u2019s avastatud\u00a0 keemilise protsessi abil hulgi toodetud alla 5-nanomeetrised s\u00fcsinikul p\u00f5hinevad kvantpunktid on v\u00e4ga h\u00e4sti lahustuvad ning nende suurust on v\u00f5imalik s\u00fcnteesitemperatuuri abil kontrollida.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Rice\u2019i \u00dclikoolis loodud roheliselt helendavad grafeenist kvantpunktid \u00fcmbritsevad sinisega m\u00e4rgitud tuuma inimese rinnav\u00e4hi rakus. Need rakud asetati kvantpunkte sisaldavasse lahusesse neljaks tunniks. Punktid, mis on v\u00e4iksemad kui 5 nanomeetrit, l\u00e4bisid rakumembraanid vaevata, n\u00e4idates oma potentsiaalset v\u00e4\u00e4rtust bio-pilditehnikas. Pilt: Ajayan Lab\/ Rice\u2019i \u00dclikool<\/p><\/div>\n

Rice\u2019i uurijad \u00fcritasid parajasti teist katset l\u00e4bi viia, kui nad k\u00f5nealuse tehnika avastasid. \u201eMe proovisime valikuliselt oks\u00fcdeerida s\u00fcsinikkiudu \u2013 see oli t\u00f5eliselt keeruline,\u201c s\u00f5nas Rice\u2019is \u00f5ppiv \u00fcli\u00f5pilane Wei Gao<\/strong>, kes t\u00f6\u00f6tas projekti kallal koos uurimust\u00f6\u00f6 juhtiva autori Juan Peng<\/strong>iga. \u201eOma katse tulemuseks saime lahuse ning otsustasime paari piiska l\u00e4bivelektronmikroskoobi all uurida.\u201c<\/p>\n

\n

Nad avastasid lahuses laike, mis osutusid oks\u00fcdeeritud grafeenist nanodomeenideks, mis destilleeriti s\u00fcsinikkiu keemilise t\u00f6\u00f6tlemise kaudu. \u201eSee oli meile t\u00e4ielikuks \u00fcllatuseks,\u201c v\u00e4itis Gao. \u201eMe v\u00f5ime neid nimetada kvantpunktideks, kuid nad on kahem\u00f5\u00f5tmelised, seega on tegelikult tegemist grafeenist kvant-ketastega.\u201c Gao s\u00f5nul on teised tehnikad liiga kallid ning nende abil v\u00e4ikese koguse grafeenist kvantpunktide valmistamine v\u00f5tab aega mitmeid n\u00e4dalaid. \u201eMeie alusmaterjal on odav, t\u00f6\u00f6stuslikult k\u00e4ttesaadav s\u00fcsinikkiud. \u00dcheastmelise t\u00f6\u00f6tluse k\u00e4igus saame suure hulga kvantpunkte. Ma arvan, et see on meie t\u00f6\u00f6 suurim eelis,\u201c s\u00f5nas ta.<\/p>\n

Edasised katsetused paljastasid huvitavaid informatsioonikilde: punktide suurust, ja seega nende fotoluminestsentsi omadusi, on v\u00f5imalik kontrollida \u00fcsna madalatel temperatuuridel t\u00f6\u00f6tlemisega\u2013\u00a0\u00a080-st kuni 120 kraadini Tselsiuse j\u00e4rgi. \u201e120, 100 ja 80 kraadi juures saime siniselt, roheliselt ja kollaselt helenduvaid punkte,\u201c v\u00e4itis Gao.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Tumedad laigud l\u00e4bivelektronmikroskoobi v\u00f5rel on Rice\u2019i \u00dclikoolis keemilise protsessi abil loodud grafeenist kvantpunktid. Pildil \u00fclal paremal on l\u00e4hiv\u00f5te \u00fchest punktist. Pilt: Ajayan Lab\/ Rice\u2019i \u00dclikool<\/p><\/div>\n

Lisaks avastasid uurijad, et punktide servad eelistasid v\u00f5tta siksaki kuju (loe l\u00e4hemalt: http:\/\/et.wikipedia.org\/wiki\/CNT<\/a>). Grafeenist lehe \u00e4\u00e4r m\u00e4\u00e4rab selle elektrilised omadused \u2013 siksakid on pooljuhid.<\/p>\n

Luminestseerivad omadused viitavad Gao s\u00f5nul grafeenist kvantpunktide potentsiaalile pilditehnika, proteiini anal\u00fc\u00fcsi, rakkude j\u00e4lgimise ja teiste biomeditsiiniliste rakenduste tarbeks. Houston\u2019si MD Andersoni V\u00e4hikeskuses ja Baylori Meditsioonikoolis kahe inim-rinnav\u00e4hi t\u00fc\u00fcbiga l\u00e4bi viidud katsete tulemusel selgus, et punktid leidsid h\u00f5lpsasti tee rakkude ts\u00fctoplasmasse ja ei seganud nende pooldumist. Kvantpunktid ei kaota oma helendust kergesti. Neil on ka s\u00fcgavuspiir, mist\u00f5ttu v\u00f5ivad need grafeenist kvantpunktid olla kasulikud v\u00e4ikeste loomade uurimisel, kuid pole inimeste s\u00fcgavkoe uurimiseks optimaalsed.<\/p>\n

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

Teadusartikkel:\u00a0\u201eGraphene Quantum Dots Derived from Carbon Fibers<\/a>\u201d<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Rice\u2019i \u00dclikooli laboratooriumis t\u00f6\u00f6tavad uurijad leidsid mooduse, kuidas luua tavalisest s\u00fcsinikfiibrist grafeenist kvantpunkte. Need on \u00fcliv\u00e4ikesed ainelaigud, mille omadusi arvatakse kasulikud olevat elektroonilistes, optilistes ja biomeditsiinilistes rakendustes. Rice\u2019i materjaliteadlane Pulickel Ajayan avastas koost\u00f6\u00f6s Hiina, India, Jaapani ja Teksase Meditsiinikeskusega \u00fcheastmelise keemilise protsessi, mis on m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt lihtsam kui seni v\u00e4ljakujunenud tehnikad grafeenist kvantpunktide valmistamiseks. Tehtud uurimust\u00f6\u00f6 […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":24587,"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":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-24586","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24586","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\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=24586"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24586\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/24587"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24586"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24586"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24586"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}