خياطة الجرافين على المستوى الذري تقترب من العالم العياني

الصفحة الرئيسية > صحافة > تقترب الخياطة على النطاق الذري من الجرافين من العالم الماكروسكوبي

المستخلص:
يتكون الجرافين من ذرات كربون مرتبة في نمط يشبه سلك الدجاج. تشتهر هذه المادة بسمك ذرة واحدة بخصائصها الاستثنائية العديدة ، مثل القوة الشديدة والقدرة الرائعة على توصيل الكهرباء. منذ اكتشافه ، بحث الباحثون عن طرق لمزيد من تصميم الجرافين من خلال التحكم في تركيبه الذري. ومع ذلك ، حتى الآن ، تم تأكيد هذه التعديلات محليًا فقط ، بسبب التحديات في التصوير بالدقة الذرية للعينات الكبيرة وتحليل مجموعات البيانات الكبيرة.

تقترب الخياطة على المستوى الذري من الجرافين من العالم الماكروسكوبي

فيينا ، النمسا | نُشر في 18 حزيران (يونيو) 2021

الآن قام فريق حول جاني كوتاكسكي في جامعة فيينا بالاشتراك مع شركة نيون بدمج إعداد تجريبي مبني حول مجهر Nion UltraSTEM 100 ذي الدقة الذرية وطرق جديدة للتصوير وتحليل البيانات من خلال التعلم الآلي لتحقيق التحكم على النطاق الذري في الجرافين نحو أحجام العينات العيانية. يظهر الإجراء التجريبي في الشكل 1.

تبدأ التجربة بتنظيف الجرافين عن طريق تشعيع الليزر ، وبعد ذلك يتم تعديله بشكل يمكن التحكم فيه باستخدام تشعيع أيون الأرجون منخفض الطاقة. بعد نقل العينة إلى المجهر تحت التفريغ ، يتم تصويرها بدقة ذرية باستخدام خوارزمية آلية. يتم تمرير الصور المسجلة إلى شبكة عصبية تتعرف على التركيب الذري وتقدم نظرة عامة شاملة على تغيير المقياس الذري للعينة.

يقول ألبرتو ترينتينو ، المؤلف الرئيسي للدراسة: "كان مفتاح التجربة الناجحة هو الجمع بين إعدادنا التجريبي الفريد مع التصوير الآلي الجديد وخوارزميات التعلم الآلي". يتابع قائلاً: "كان تطوير جميع القطع الضرورية جهدًا جماعيًا حقيقيًا ، ويمكن الآن استخدامها بسهولة لإجراء تجارب المتابعة". في الواقع ، بعد هذا التعديل الذري المؤكد للجرافين على مساحة كبيرة ، يعمل الباحثون بالفعل على توسيع الطريقة لتوظيف العيوب الهيكلية التي تم إنشاؤها لتثبيت ذرات الشوائب في الهيكل. ويخلص جاني كوتاكسكي ، رئيس فريق البحث: "نحن متحمسون لإمكانية إنشاء مواد جديدة مصممة بدءًا من المستوى الذري ، بناءً على هذه الطريقة".

# # #

تم تمويل البحث من قبل صندوق العلوم النمساوي (FWF) ومجلس البحوث الأوروبي (ERC).

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
د. جاني كوتاكسكي
43-664-602-775-1444

تضمين التغريدة

حقوق النشر © جامعة فيينا

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: