Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Чт, 22.06.2017, 22:42
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1126]
IT- новости [845]
Авто-новости [96]
Сообщения об интересных событиях [413]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [71]
Водород [27]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [125]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [318]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [42]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2012 » Февраль » 11 » Химики создали бронзовую атомарную матрёшку
22:32
Химики создали бронзовую атомарную матрёшку

Химики создали бронзовую атомарную матрёшку

Учёные сумели упаковать единственный атом в решётку из других атомов, которую, в свою очередь, поместили в ещё большую атомарную клетку.

Группа Томаса Фесслера (Thomas F. Fässler) из технического университета Мюнхена (TUM) разработала способ изготовления сложных комплексов вложенных друг в друга молекул. Полученные кластеры атомов по виду напоминают **фуллерены и многослойные нанотрубкиdp.ru, но сделаны не из привычного в таких случаях углерода, а из металлов.

v6q.jpg Рис. 1. С известной куклой новую структуру сравнивают сами экспериментаторы. Они поместили изображение матрёшки даже в своей научной статье (иллюстрация Saskia Stegmaier, Thomas F. Fässler/ TUM).

«Матрёшка» Фесслера – это атом олова, расположенный, словно в шкатулке, в клетке из двенадцати атомов меди. А эта клетка сама находится в кристаллической оболочке из 20 атомов олова. Можно сказать, что перед нами бронза. Но очень необычная.

Важно, что Томас и его коллеги научились изготавливать не единичные такие атомарные «матрёшки», но мириады. Фактически учёные сумели получить целые россыпи таких структур. Они выглядят как тёмно-серый порошок. И это – перспективный катализатор с огромной площадью поверхности, утверждают немецкие новаторы.

Они поясняют, что для проведения целого ряда реакций сейчас используются дорогие катализаторы-металлы, вроде родия. Между тем во многих случаях работу могли бы выполнять магний, кобальт или то же олово, если бы их атомы удалось организовать определённым образом.

Традиционный метод получения подобного металлического катализатора – смешивание солей и осаждение из такого раствора металлических наночастиц. Но эти частицы получаются разных размеров. Новый же способ позволяет куда тоньше настраивать и структуру частиц, размер и тем самым моделировать катализатор под конкретные нужды.

По информации EurekAlert, авторы получили необычный состав следующим образом.

Сначала химики расплавили смесь меди и олова в атмосфере аргона, получив чистую бронзу. Затем этот сплав поместили в танталовую ампулу вместе с щелочным металлом (использовались по очереди калий, натрий, рубидий и цезий).

При нагреве тигеля до 600–800 градусов по Цельсию щелочные металлы действовали как ножницы, разрезавшие решётку сплава на кусочки – многоугольные атомарные кластеры.

Такие «снежинки» сами не могли собраться в кристаллическую решётку, но тут щелочной металл играл вторую роль – клея. Таким образом запускался процесс, напоминающий формирование квазикристаллов.

В результате появлялась структура с формулой (Sn@Cu12@Sn20)12-. Эти анионы были разделены катионами щелочных металлов, так что общая формула состава такова: A12Cu12Sn21, где А – тот или иной щелочной металл. Такую сложную структуру химики охарактеризовали как солеподобный интерметаллид.

В дополнение к металлическим сферам, напоминающим фуллерены, исследователи извлекли из ампулы и тонкие иглоподобные волокна.

v6o.jpg Рис. 2. Микроскопические волокна-интерметаллиды по строению напоминают электрические кабели с многослойной оболочкой (фото Andrea Hoffmann/ TUM).

Анализ показал, что эти «нанокабели» обладают аналогичной внутренней структурой: цепочки атомов олова тут окружены слоем атомов меди, а вокруг них располагается ещё одна трубка из атомов олова. Всё вместе скрепляется «клеем» из натрия. Формула бронзовых нанотрубок получилась вот такой: Na2,8Cu5Sn5,6.

Эти структуры, по мнению создателей, пригодятся в роли молекулярных проводов с настраиваемыми электрическими свойствами.

v6p.jpg Рис. 3. Строение металлических нановолокон (иллюстрация Saskia Stegmaier, Thomas F. Fässler/ Angewandte Chemie).

О достижении учёные рассказали в статье в JACS и материале в Angewandte Chemie.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (7 votes)
Источник(и):

1. membrana.ru

http://www.nanonewsnet.ru/news/2012/khimiki-sozdali-bronzovuyu-atomarnuyu-matreshku
Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 269 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Февраль 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
272829

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2017