يتزايد الطلب على الجسيمات النانوية المعدنية مع تقدم التكنولوجيا الحديثة ، وخاصة في مجالات الحوسبة الكمية والإلكترونيات وتخزين البيانات.في الآونة الأخيرة ، اكتشف العلماء مادة مبتكرة تسمى "Boron Nitrogen Nanogrid" ، وهي مادة ثنائية الأبعاد ذات هياكل نانوية غير عضوية اجتذبت قدرتها على امتصاص المعادن القوية انتباهها على نطاق واسع.
"بنية Nanogrid Boron-nitrogen يسمح لها بالتقاط جزيئات معدنية باستقرار وفعالية مذهلة. وهذا يوفر وسيلة جديدة تمامًا لأبحاث علوم المواد المستقبلية."
تم اكتشاف Boron-Nitrogen Nanogrid لأول مرة في جامعة زيوريخ ، سويسرا في عام 2003.تتميز هذه المادة بتألفها من طبقة واحدة من ذرات البورون (B) والنيتروجين (N) وتشكل بنية الشبكة العادية للغاية عن طريق التجميع الذاتي في ظل بيئة فراغ عالية للغاية.عرض هذا الهيكل معقد للغاية ، مما يدل على شكل ثقب سداسي.
لا يمكن ضمان استقرار المواد المعدنية التقليدية تمامًا في العديد من البيئات ، لكن النانوبرز البورون النيتروجين تظهر ثباتًا ممتازًا ، سواء في درجات حرارة متطرفة تصل إلى 796 درجة مئوية ، أو في الفراغ أو الهواء أو بعض السوائل يمكن أن تحافظ على هيكليتها نزاهة.
"لا يمكن لهذا نانوجريد أن لا يمكن أن تمتص جزيئات المعادن بشكل فعال ، ولكن أيضًا الحفاظ على شكلها الأصلي مع تفاعلات منخفضة للغاية."
في الواقع ، تُظهر نانوجدات النيتروجين البورون قدرات مذهلة عند التقاط مجموعات جزيئية ومعدنية ذات حجم مماثل لثقوبها.يمكن أن يشكل تبخر الذهب جسيمات نانوية ذهبية دائرية منتظمة على النانو ، والتي تقع بالضبط في وسط الثقوب في nanogrid.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للنيانوغرالات أيضًا التقاط جزيئات أخرى ، مثل جزيئات النفثالوسيانين (NC) دون إعاقة وظائفها ، وتوفير فرص جديدة للتطبيقات المستقبلية للإلكترونيات الجزيئية وعناصر الذاكرة.
في إعداد مثل هذه النانو ، يستخدم العلماء عادة نيتريد البورون المتحلل حرارياً (HBNH) لصنعها.وهذا يتطلب التعرض لسطح RH (111) أو RU (0001) إلى غاز يحتوي على نيتريد البورون في درجات حرارة تصل إلى 796 درجة مئوية.لا تتطلب هذه العملية السيطرة الدقيقة على الظروف البيئية فحسب ، بل تتطلب أيضًا تقنية تجريبية مهنية لمراقبة بنية المنتج النهائي.
"من خلال التقنيات التجريبية المختلفة ، يمكن للباحثين استكشاف الخصائص الإلكترونية والعمق العميق والاستقرار الهيكلي للبطانة النانوية البورون."
تجدر الإشارة إلى أن ترسب البخار الكيميائي على ركائز أخرى لم يشكل بنجاح نانوجيرات مموجة مماثلة ، ولكن لوحظت طبقات النيتروجين البورون المسطحة أو هياكل أخرى.ما فاجأنا هو أن تفرد النانوغرام النيتروجين البورون ليس فقط في بنية المادة ، ولكن أيضًا في مجالات التطبيق المحتملة.
يجلب اكتشاف هذا nanogrid فرصًا غير مسبوقة لبحوث علم التكنولوجيا النانوية المستقبلية وعلوم المواد.يستكشف العلماء تطبيقاتهم المحتملة في مجالات المكونات الإلكترونية ، وأجهزة التخزين الجزيئي ، وأجهزة الاستشعار الدقيقة ، وما إلى ذلك. من الممكن أن يتم إصدار حلول تخزين البيانات المؤثرة تحت القوة الدافعة للتقدم التكنولوجي.
كيف ستستخدم الأبحاث المستقبلية هذه البنية النانوية الرائعة لتغيير فهمنا لامتصاص المواد والوظيفية؟