17 Ocak 2024 (Nanowerk Haberleri) 3 boyutlu nanoyapıların şekli, boyutu ve optik özellikleri artık çok çeşitli yüzeylerde yüksek hassasiyetle doğrudan üretilmeden önce önceden simüle edilebiliyor. Nanometre aralığında boyutlara sahip nanoproblar veya optik cımbızlar artık elinizin altında. Yaklaşık 20 yıldır yüzeyleri değiştirmek mümkün olmuştur. nanopartiküller böylece ışığı istenilen şekilde yoğunlaştırır veya yönlendirirler veya başka reaksiyonları tetiklerler. Bu tür optik olarak aktif nanoyapılar, örneğin güneş pillerinde ve biyolojik veya kimyasal sensörlerde bulunabilir. Uygulama alanlarını genişletmek amacıyla, Elektron Mikroskobu ve Nanoanaliz Enstitüsü (Graz Teknoloji Üniversitesi) ve Graz Elektron Mikroskobu Merkezi'ndeki (ZFE) araştırmacılar, on yıldan fazla bir süredir sadece düz nanoyapılar değil, aynı zamanda nanoyapılar da üretmek için çalışıyorlar. özellikle karmaşık, bağımsız 3D mimariler. Harald Plank, Verena Reisecker ve David Kuhness liderliğindeki ekip iki atılım gerçekleştirdi. Ekibin bulguları şu adreste yayınlandı: Gelişmiş Fonksiyonel Malzemeler (“Yüksek Hassasiyetli Nano Baskı Yoluyla 3 Boyutlu Nanoyapılarda Plazmonik Aktivitenin Spektral Ayarı”). İstenilen optik özellikleri elde etmek için nanoyapıların gerekli şekil ve boyutlarını önceden hassas bir şekilde simüle etmek artık mümkün ve bu daha sonra doğru bir şekilde üretilebiliyor. Ayrıca, ilk üretim sırasında dahil edilen kimyasal yabancı maddeleri, 3 boyutlu nano mimariyi olumsuz etkilemeden tamamen ortadan kaldırmayı da başardılar. 3D nanobaskı teknolojisi kullanılarak neredeyse her şekil üretilebiliyor. Bu top bireysel nanotellerden oluşur. (Resim: CDL DEFINE/TU Graz)

Deneme yanılma prosedürü gereksiz hale gelir

Şimdiye kadar üç boyutlu nanoyapılar, ürün istenen optik özellikleri ortaya çıkarana kadar zaman alan bir deneme-yanılma sürecini gerektiriyordu. Bu çaba nihayet ortadan kaldırıldı. Harald Plank, "Simülasyonlar ile çok çeşitli nano mimarilerin gerçek plazmonik rezonansları arasındaki tutarlılık çok yüksektir" diye açıklıyor. "Bu ileriye doğru atılmış büyük bir adım. Son birkaç yıldır yaptığımız sıkı çalışma nihayet meyvesini verdi.” Bu teknoloji şu anda dünyada, neredeyse her yüzeyde kontrollü, tek adımlı bir prosedürle 3 nanometreden küçük bireysel özelliklere sahip karmaşık 10 boyutlu yapılar üretmek için kullanılabilen tek teknolojidir. Karşılaştırma için, en küçük virüslerin boyutu yaklaşık 20 nanometredir. Harald Plank, "Son yıllardaki en büyük zorluk, 3 boyutlu mimarileri morfolojiyi bozmadan yüksek saflıkta malzemelere aktarmaktı" diye açıklıyor. "Bu geliştirme atılımı, 3D görünüm sayesinde yeni optik efektlere ve uygulama konseptlerine olanak sağlıyor." Nanoproblar veya optik cımbız Nanometre aralığındaki boyutlara artık ulaşılabilmektedir.

Hassas kontrollü elektron ışını

Araştırmacılar nanoyapıları üretmek için odaklanmış elektron ışınının neden olduğu biriktirmeyi kullanıyor. İlgili yüzey vakum şartlarında özel gazlara maruz bırakılır. İnce odaklanmış bir elektron ışını, gaz moleküllerini böler, bunun ardından bunların bazı kısımları katı hale dönüşür ve istenen konuma yapışır. Harald Plank, "Işın hareketlerini ve maruz kalma sürelerini hassas bir şekilde kontrol ederek, kafes veya levha benzeri yapı taşlarına sahip karmaşık nanoyapıları tek adımda üretebiliyoruz" diye açıklıyor. Bu nano hacimleri üst üste istifleyerek sonuçta üç boyutlu yapılar oluşturulabilir.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/news2/gadget/newsid=64428.php