精确控制每一个纳米粒子形状、大小和元素组成?

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纳米技术的主要挑战之一是精确控制每个纳米颗粒的形状,大小和元素组成。物理方法能够产生没有表面污染的均匀纳米颗粒。然而,它们提供了控制纳米物体的形状和特定组成的有限机会。

赫尔辛基大学与冲绳科学技术研究所(OIST)研究生院的合作表明,混合金/铁纳米粒子可以通过一步制造工艺以前所未有的复杂结构生长。

赫尔辛基大学的Flyura Djurabekova教授和OIST的Sowwan教授使用计算模型框架通过详细的多层次模型成功地解释了增长机制。结合动力学和热力学效应的考虑,解释了嵌入金层的形成和特定表面的金装饰。这些结果开辟了设计大量杂化纳米粒子的可能性,使其具有广阔的应用前景。他的研究发表在排名靠前的开放获取期刊《高级科学》(高级科学)上。当大自然以惊人的美丽模式给我们带来惊喜时,我们必须认识到并解释它。

(图示)混合的金/铁纳米颗粒可以在复杂的结构中生长,这在以前的单步制备过程中从未见过。

这是一种与自然合作,准备教学和期待学习的方式。今天,科学家们可以使用高性能计算软件和现代超级计算基础设施来准确研究纳米级现象。这些不仅是对推进基础科学的有力支持,也是为人类面临的许多挑战找到有希望的解决方案的巨大支持。纳米技术的一个关键挑战是如何正确设计出比基本材料更优越的多组分材料。同时,考虑到这种混合纳米结构的材料组成和制备,鉴于关键金属的有限性和可持续性,人们应该支持使用无毒,富含元素。

簇沉积提供无溶剂的物理合成方法,使得纳米材料具有定制的性质。该研究基于磁控溅射惰性气体冷凝的单步纳米粒子制备方法,其依赖于金原子选择性地润湿预聚集的铁纳米管的特定表面。利用新开发的Fe-Au原子势,在分子动力学模拟框架下将生长机制分解为多层次模型。通过实验或计算获得的结构与通过全局优化技术确定的热力学有利配置之间的差异强调了生长动力学的重要性。该研究为工程复合纳米合金的目标应用提供了路线图。

博科公园

2019.08.03 13: 50

字数758

纳米技术的主要挑战之一是精确控制每个纳米颗粒的形状,大小和元素组成。物理方法能够产生没有表面污染的均匀纳米颗粒。然而,它们提供了控制纳米物体的形状和特定组成的有限机会。

赫尔辛基大学与冲绳科学技术研究所(OIST)研究生院的合作表明,混合金/铁纳米粒子可以通过一步制造工艺以前所未有的复杂结构生长。

赫尔辛基大学的Flyura Djurabekova教授和OIST的Sowwan教授使用计算模型框架通过详细的多层次模型成功地解释了增长机制。结合动力学和热力学效应的考虑,解释了嵌入金层的形成和特定表面的金装饰。这些结果开辟了设计大量杂化纳米粒子的可能性,使其具有广阔的应用前景。他的研究发表在排名靠前的开放获取期刊《高级科学》(高级科学)上。当大自然以惊人的美丽模式给我们带来惊喜时,我们必须认识到并解释它。

(图示)混合的金/铁纳米颗粒可以在复杂的结构中生长,这在以前的单步制备过程中从未见过。

这是一种与自然合作,准备教学和期待学习的方式。今天,科学家们可以使用高性能计算软件和现代超级计算基础设施来准确研究纳米级现象。这些不仅是对推进基础科学的有力支持,也是为人类面临的许多挑战找到有希望的解决方案的巨大支持。纳米技术的一个关键挑战是如何正确设计出比基本材料更优越的多组分材料。同时,考虑到这种混合纳米结构的材料组成和制备,鉴于关键金属的有限性和可持续性,人们应该支持使用无毒,富含元素。

簇沉积提供无溶剂的物理合成方法,使得纳米材料具有定制的性质。该研究基于磁控溅射惰性气体冷凝的单步纳米粒子制备方法,其依赖于金原子选择性地润湿预聚集的铁纳米管的特定表面。利用新开发的Fe-Au原子势,在分子动力学模拟框架下将生长机制分解为多层次模型。通过实验或计算获得的结构与通过全局优化技术确定的热力学有利配置之间的差异强调了生长动力学的重要性。该研究为工程复合纳米合金的目标应用提供了路线图。

纳米技术的主要挑战之一是精确控制每个纳米颗粒的形状,大小和元素组成。物理方法能够产生没有表面污染的均匀纳米颗粒。然而,它们提供了控制纳米物体的形状和特定组成的有限机会。

赫尔辛基大学与冲绳科学技术研究所(OIST)研究生院的合作表明,混合金/铁纳米粒子可以通过一步制造工艺以前所未有的复杂结构生长。

赫尔辛基大学的Flyura Djurabekova教授和OIST的Sowwan教授使用计算模型框架通过详细的多层次模型成功地解释了增长机制。结合动力学和热力学效应的考虑,解释了嵌入金层的形成和特定表面的金装饰。这些结果开辟了设计大量杂化纳米粒子的可能性,使其具有广阔的应用前景。他的研究发表在排名靠前的开放获取期刊《高级科学》(高级科学)上。当大自然以惊人的美丽模式给我们带来惊喜时,我们必须认识到并解释它。

(图示)混合的金/铁纳米颗粒可以在复杂的结构中生长,这在以前的单步制备过程中从未见过。

这是一种与自然合作,准备教学和期待学习的方式。今天,科学家们可以使用高性能计算软件和现代超级计算基础设施来准确研究纳米级现象。这些不仅是对推进基础科学的有力支持,也是为人类面临的许多挑战找到有希望的解决方案的巨大支持。纳米技术的一个关键挑战是如何正确设计出比基本材料更优越的多组分材料。同时,考虑到这种混合纳米结构的材料组成和制备,鉴于关键金属的有限性和可持续性,人们应该支持使用无毒,富含元素。

簇沉积提供无溶剂的物理合成方法,使得纳米材料具有定制的性质。该研究基于磁控溅射惰性气体冷凝的单步纳米粒子制备方法,其依赖于金原子选择性地润湿预聚集的铁纳米管的特定表面。利用新开发的Fe-Au原子势,在分子动力学模拟框架下将生长机制分解为多层次模型。通过实验或计算获得的结构与通过全局优化技术确定的热力学有利配置之间的差异强调了生长动力学的重要性。该研究为工程复合纳米合金的目标应用提供了路线图。