ทำไมฟิล์มบางของท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวจึงมีสีสันสวยงาม แม้ว่าฟิล์มที่สังเคราะห์ขึ้นมามักจะเป็นสีดำ ทีมนักวิจัยในฟินแลนด์ สหรัฐอเมริกา และจีนได้หาคำตอบที่เป็นไปได้ในการพัฒนาที่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์สำหรับหน้าจอแสดงผลและเซลล์แสงอาทิตย์ในอนาคต ท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียว เป็นแผ่นคาร์บอนที่ม้วนหนาเพียงหนึ่งอะตอม โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 นาโนเมตร
อะตอม
ในแผ่นเหล่านี้ถูกจัดเรียงเป็นตะแกรงหกเหลี่ยมและทิศทางที่แผ่นถูกม้วน กำหนดว่าท่อเป็นโลหะหรือสารกึ่งตัวนำ เมื่อ เหล่านี้ถูกจัดเรียงตามเส้นผ่านศูนย์กลางหรือลักษณะ สองลักษณะที่แสดงโดยระบบหมายเลข “ และแขวนลอยอยู่ในตัวทำละลาย สารละลายที่ได้จะมีสีแตกต่างกันอย่างมาก
แท้จริงแล้วท่อนาโนแต่ละประเภท (n,m) มีสีที่มีลักษณะเฉพาะ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ กลไกที่ทำให้เกิดสีนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ และไม่มีแบบจำลองทางทฤษฎีใดที่สามารถทำนายสีของฟิล์ม ที่กำหนดได้สำเร็จ แม้แต่การทำนายช่วงของสี SWCNT ที่เป็นไปได้ก็พิสูจน์ไม่ได้
ทีมงานที่นำในฟินแลนด์ ได้ก้าวไปสู่การทำความเข้าใจสีของท่อนาโนด้วยการประดิษฐ์ฟิล์มบางของ SWCNTs ที่มีสีเขียว น้ำตาล หรือเทาเงินโดยตรง นักวิจัยสังเคราะห์ท่อนาโนเหล่านี้จากก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอนุภาคนาโนเหล็กในเครื่องปฏิกรณ์ที่ร้อนถึง 850 °C
พวกเขาวางท่อลงบนพื้นผิวโดยตรงเพื่อสร้างฟิล์มบาง ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลภายหลังการแก้ปัญหาใดๆ พวกเขาสร้างท่อนาโนที่มีสีต่างๆ และฉลาก (n,m) โดยเติมคาร์บอนไดออกไซด์ลงในเครื่องปฏิกรณ์ความสัมพันธ์เชิงปริมาณ ในงานล่าสุดของพวกเขา สมาชิกของทีม ได้ศึกษาฟิล์มท่อนาโน
แบบแห้งที่มีการกระจาย (n,m) ต่างๆ และวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างสีของฟิล์มกับสเปกตรัมการดูดกลืนแสง จากนั้น พวกเขาพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ตามความสัมพันธ์นี้ ซึ่งสามารถอธิบายและแม้แต่ทำนายสีของฟิล์มที่ประกอบขึ้นจากท่อนาโนที่มีฉลาก (n,m) ต่างกัน
ทำการ
ปรับเทียบและตรวจสอบแบบจำลองโดยใช้ฟิล์มนาโนทิวบ์ (6,5) ที่ผลิตและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยไรซ์ในสหรัฐอเมริกาโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการแยกสารละลาย (n,m) ร่วมกับเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยปักกิ่ง ประเทศจีน และเพื่อนร่วมงานได้ประเมินลักษณะการดูดกลืนแสงของฟิล์มข้าว
สามารถมีอยู่ในช่วงของสีในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งหมายความว่าพวกมันอาจมีประโยชน์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กโทรโครมิก เช่น ในจอแสดงผล และในเซลล์แสงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกมันนำไฟฟ้า ยืดหยุ่นได้ และเหนียวด้วย อธิบายว่าสีของหน้าจอสามารถปรับเปลี่ยนได้โดยใช้เซ็นเซอร์สัมผัส
ที่สามารถวางไว้ในโทรศัพท์มือถือ หน้าจอสัมผัสอื่น ๆ หรือบนกระจกหน้าต่าง นอกจากนี้ยังอาจใช้ทำสีย้อมคาร์บอนบริสุทธิ์ถาวรชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ในอนาคตอันใกล้นี้ นักวิจัยวางแผนที่จะใช้ฟิล์มบางของพวกเขาเพื่อผลิตทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟ็กต์แบบฟิล์มบางสี
ที่มีความยืดหยุ่นซึ่งมีความคล่องตัวในการพาหะสูงและเวลาการทำงานที่รวดเร็วและสีของฟิล์ม การวิเคราะห์ของพวกเขาเผยให้เห็นว่าสีของฟิล์มมีความคล้ายคลึงกับสีที่แบบจำลองคาดการณ์ไว้ “ผลลัพธ์นี้พิสูจน์ว่าโครงสร้างอะตอม ซึ่งก็คือ (n,m) ของท่อในฟิล์มบาง และสีของท่อนาโนที่บรรจุอยู่ส่งผล
แนวโน้ม
ในอนาคต กล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณูได้เปิดการทดลองระดับใหม่ทั้งหมดด้วยโมเลกุลเดี่ยวในวิทยาศาสตร์กายภาพและวิศวกรรมศาสตร์ แต่บางทีนักชีววิทยาอาจได้รับประโยชน์สูงสุดจากการพัฒนา AFM ซึ่งช่วยให้พวกเขาศึกษากระบวนการทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายด้วยความแม่นยำ
อย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนได้เป็นครั้งแรก นอกจากนี้ การทดลอง AFM ยังเปิดโอกาสให้นักชีววิทยาได้ศึกษาโมเลกุลในรูปแบบที่ไม่ค่อยพบเห็นในธรรมชาติ ในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของพวกมัน โมเลกุลจะเปลี่ยนรูปร่างได้เองตามธรรมชาติ และอาจคลี่ออกและพับใหม่อีกครั้ง วิธีการทั่วไปทางชีววิทยา
ของฉันกับค่านิยมที่ระบุไว้ในสถาบันของฉัน ตลอดจนความสมดุลระหว่างชีวิตการทำงานกับชีวิตส่วนตัวของฉัน ในระยะสั้นฉันพบทางกลับสู่สภาพที่มีความสุขในอาชีพของฉันสิ่งนี้อธิบายว่าทำไมโมเลกุลจึงทำกที่รับผิดชอบในการผลิตโลหะในดาวที่ขาดแคลนโลหะอย่างยิ่ง ไดเบนซิลอีเทอร์ และเอทิลซินนาเมต
จะตรวจสอบกลุ่มของโมเลกุลจำนวนมาก และด้วยเหตุนี้จึง “หาค่าเฉลี่ย” ความผันผวนของรูปร่างเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาโมเลกุลเดี่ยว เราสามารถตรวจสอบรายละเอียดโครงสร้างที่กำหนดได้ นอกจากนี้,ต่อการดูดซับแสงของฟิล์ม”อนาคตของอะตอมเลเซอร์ แม้ว่าเราจะได้สัมผัสถึงการประยุกต์ใช้
เลเซอร์อะตอมในอนาคตบางส่วน แต่ส่วนใหญ่ (และแม้กระทั่งสิ่งที่เราไม่สามารถคาดเดาได้) มีแนวโน้มที่จะขึ้นอยู่กับการพัฒนาในอนาคตของเลเซอร์อะตอมเอง อีกครั้ง โดยใช้การพัฒนาในเทคโนโลยีออปติคัลเลเซอร์เป็นแนวทาง เราคาดเดาทิศทางที่เป็นไปได้ในอนาคตของการวิจัยอะตอม-เลเซอร์
เลเซอร์ออปติคัลคลื่นต่อเนื่องส่วนใหญ่มีความต่อเนื่องอย่างแท้จริงในแง่ของการป้อนพลังงานอย่างต่อเนื่องหรือ “ปั๊ม” เพื่อให้สามารถจ่ายโฟตอนได้อย่างไม่มีกำหนด แหล่งที่มาของคลื่นสสารที่ต่อเนื่องกันอย่างแท้จริงสามารถทำได้ในทำนองเดียวกันก็ต่อเมื่อสามารถเติมคอนเดนเสทได้อย่างต่อเนื่อง
มีการวางแผนสำหรับการก่อตัวของคอนเดนเสทในสถานะคงที่ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการสาธิตในห้องปฏิบัติการช่องในออปติคัลเลเซอร์มักมีความยาวคลื่นหลายช่วง และเป็นผลให้สามารถรองรับความถี่หรือโหมดต่างๆ ได้หลายแบบ อย่างไรก็ตาม ในคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
