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Il contenitore perfetto per le nanoparticelle di metallo: perché questa nanogriglia è così potente per i metalli adsorbiti?
La domanda di nanoparticelle metalliche sta aumentando con l'avanzamento della tecnologia moderna, in particolare nei campi di calcolo quantistico, elettronica e archiviazione dei dati.Di recente, gli scienziati hanno scoperto un materiale innovativo chiamato "Nanogriglia azoto boro", un materiale bidimensionale con nanostrutture inorganiche la cui potente capacità di adsorbimento metallico ha attirato un'attenzione diffusa.
"La struttura della nanogriglia boro-nitrogen consente di catturare particelle metalliche con straordinaria stabilità ed efficacia. Ciò fornisce una strada completamente nuova per la ricerca di scienze dei materiali futuri."
Nanogriglia boro-nitrogen è stata scoperta per la prima volta all'Università di Zurigo, in Svizzera nel 2003.Questo materiale è caratterizzato dal suo costituito da un singolo strato di atomi di boro (B) e azoto (N) e una struttura a griglia altamente regolare è formata dall'autoassemblaggio in un ambiente sotto vuoto altissimo.La presentazione di questa struttura è molto complessa, che mostra la forma di un foro esagonale.
La stabilità dei materiali metallici tradizionali non può essere pienamente garantita in molti ambienti, ma le nanogrid di boro-nitrogen mostrano un'eccellente stabilità, sia a temperature estreme fino a 796 ° C, o di aspirazione, aria o alcuni liquidi possono mantenere la propria strutturazione integrità.
"Questa nanogriglia non solo può assorbire efficacemente particelle metalliche, ma anche mantenere la loro forma originale con interazioni molto basse."
In effetti, le nanogrid di azoto boro mostrano straordinarie capacità quando si catturano cluster molecolari e metallici di dimensioni simili ai loro buchi.L'evaporazione dell'oro può formare normali nanoparticelle di oro circolare sulla nanogriglia, che si trovano esattamente al centro dei fori nella nanogriglia.Inoltre, le nanogrid possono anche catturare stabilmente altre molecole, come le molecole di naftalocianine (NC) senza ostacolare la loro funzionalità, offrendo nuove opportunità per future applicazioni di elettronica molecolare ed elementi di memoria.
Nel preparare tali nanogrid, gli scienziati di solito usano il nitruro di boro decomposto termicamente (HBNH) per realizzarli.Ciò richiede l'esposizione della superficie pulita Rh (111) o Ru (0001) a un gas contenente nitruro di boro a temperature fino a 796 ° C.Questo processo non richiede solo un controllo preciso delle condizioni ambientali, ma richiede anche una tecnologia sperimentale professionale per osservare la struttura del prodotto finito.
"Attraverso diverse tecniche sperimentali, i ricercatori possono esplorare profondamente le caratteristiche elettroniche e la stabilità strutturale delle nanogrid di boro-nitrogen."
Vale la pena notare che la deposizione di vapore chimico su altri substrati non ha formato con successo nanogrids ondulati simili, ma sono stati osservati strati di azoto a boro piatto o altre strutture.Ciò che ci ha sorpreso è stato che l'unicità delle nanogrid di azoto boro non è solo nella struttura del materiale, ma anche nelle sue potenziali aree di applicazione.
La scoperta di questa nanogriglia offre opportunità senza precedenti per la futura ricerca di nanotecnologie e scienze dei materiali.Gli scienziati stanno esplorando le loro potenziali applicazioni nei settori di componenti elettronici, dispositivi di conservazione molecolare, sensori di precisione, ecc. È persino possibile che le soluzioni di archiviazione dei dati influenti vengano rilasciate sotto la forza trainante dei progressi tecnologici.
In che modo la ricerca futura utilizzerà questa affascinante nanostruttura per cambiare la nostra comprensione dell'adsorbimento e della funzionalizzazione materiale?
