მეცნიერებმა შექმნეს ნაწილაკების ახალი სახეობა, რომლის დიამეტრი ადამიანის თმის ერთ მეასედზე მცირეა. ეს ნაწილაკები პერიოდულ სტრუქტურებს დამოუკიდებლად ქმნის. ის, რაც ამის შედეგად გამოდის, რთული მოლეკულას ატომის მსგავსია. ეს თვითორგანიზებადი ნაწილაკები მოასწავებს ახალ გარღვევას თანამედროვე ოპტიკური მასალების დამზადებაში.
ჟურნალის – „Nature“ ბოლო ნომერში აღწერილი მეთოდი შექმნილია ნიუ-ორკის უნივერსიტეტის, ჰარვარდის ინჟინერიისა და გამოყენებით მეცნიერებათა სკოლის, ჰარვარდის ფიზიკის კათედრისა და ქიმიური კომპანიის – „Dow“ ქიმიკოსთა, ქიმიკოს-ინჟინერთა და ფიზიკოსთა გუნდის მიერ. ეს მეთოდი ეფუძნება კოლოიდურ ნარევს – ესაა შეწონილი ნაწილაკები თხევად გარემოში. კოლოიდური დისპერსია ისეთი მარტივი კომპონენტებისაგან შედგება, როგორიცაა საღებავი, რძე, ჟელატინი, მინა ან ფაიფური. ადრე მეცნიერებმა კოლოიდებისაგან რუდიმენტარული სტრუქტურები შექმნეს, მაგრამ 3D სტრუქტურაში მათი გამოყენების საშუალება შეზღუდული იყო. კერძოდ, ეს ხდებოდა იმის გამო, რომ კოლოიდებს არ გააჩნია პერიოდული სივრცითი კავშირები, რომლებიც აუცილებელია ნაწილაკების აწყობის სამართავად და წარმონაქმნის სტრუქტურული მთლიანობის შესანარჩუნებლად.
ასეთი აწყობა ბუნებაშიც შესაძლებელია – მაგალითად, მოლეკულა ატომებისან შედგება, მაგრამ კოლოიდების შემთხვევაში ასეთი რამ ძალიან იშვიათია. მკვლევარებმა მოახერხეს თავისებური ქიმიური „სადგმელის“ შემუშავება, რომლის მეშვეობითაც იქმნება ნაწილაკების სივრცითი „ნარჩილი“. ასეთი კავშირის გარეშე სტრუქტურა არამდგრადი იქნებოდა. ამგვარი ნარჩილის მიღება მოხერხდა დნმ-ის ძაფის გამოყენებით, რომელზეც შესაძლებელია პაწაწინა ნაწილაკების მოთავსება, როგორც წებოიან ლენტზე. „შეგვიძლია ისეთი ნაწილაკების გაკეთება, რომლებიც მიმაგრებულია ერთმანეთთან მხოლოდ ამ ძაფებით. მაშასადამე, შეგვიძლია მათი ისე დაპროგრამება, რომ ამ ლენტს „მიეწებოს“ მხოლოდ გარკვეული სახის ნაწილაკები. ეს მრავალფეროვანი 3-განზომილებიანი სტრუქტურების შექმნის საშუალებას იძლევა“, – განაცხადა დევიდ პაინმა, ფიზიკის პროფესორმა. კოლოიდების სხვადასხვა ელემენტებთან დნმ-ის ურთიერთქმედების სპეციფიკურობა პრაქტიკულად ნიშნავს, რომ სხვადასხვა თვისებების (მაგალითად, განსხვავებული ფერი, ქიმიური ფუნქციონირება თუ ელექროგანტარობა) მქონე კოლოიდებით შეიქმნება მთელი რიგი ახალი მასალა. პოტენციურად ეს შეიძლება იყოს სამგანზომილებიანი ელექტრული გამტარი ქსელი ან ფოტონური კრისტალები, რომელთა საფუძველზეც შეიქმნება ულტრაჩქარი ოპტიკური ნანოჩიპები.
Комментариев нет:
Отправить комментарий