Raziskovalci uporabljajo nanotehnologijo za izboljšanje natančnosti merilnih naprav

Večfunkcionalni obstojni sol-gel - Raziskovalni dosežek Univerze v Ljubljani 2016 (Junij 2019).

Anonim

Znanstveniki iz Nacionalne raziskovalne univerze Visoka šola za ekonomijo in sodelavci so sintetizirali večplastne nanotehnologije, da bi preučili njihove lastnosti magnetno obstojnosti. Izboljšanje tega učinka bo znanstvenikom omogočilo, da povečajo natančnost kazalnikov različnih merilnih instrumentov, kot so kompasi in merilniki sevanja. Rezultati študije so bili objavljeni v članku z naslovom "Struktura nanocevk Cu / Ni, pridobljenih z matrično sintezo."

Ena od edinstvenih značilnosti umetnih nanostruktur je velik učinek magnetosorzije v tankih slojih kovine. Ta učinek se izkorišča v različnih elektronskih napravah.

Znanstveniki so sintetizirali večplastne nanotehnike bakra in niklja, da bi preučili njihove značilnosti, ki so odvisne od sestave plasti in geometrije. "Pričakujemo, da bo prehod na večplastne nanotehnologije znatno povečal učinek magnetoresistance. Danes izbiramo metodo nanotehnološke sinteze, da bi dobili ta učinek, " je dejala soavtorka Ilia Doludenko iz Instituta za elektroniko in matematiko v Moskvi (MIEM HSE).

Za določitev korelacije med sinteznimi parametri in kristalno strukturo so znanstveniki sintetizirali nanotehnologije različnih dolžin. Dolžina nanodin je bila določena s številom ciklov nanašanja; v vsakem ciklu so odlagali eno plast niklja in eno bakreno plast. Velikost nanometrov smo določili z uporabo skenirnega elektronskega mikroskopa (SEM). Ugotovljeno je, da je število pare slojev v nanoživih 10, 20 ali 50 glede na število ciklov elektrodosloja.

Ko smo primerjali dolžino nanotehnologije s številom plasti, je bilo ugotovljeno, da je razmerje med dolžino nanosa in številom plasti nelinearno. Povprečne dolžine nanožic, sestavljenih iz 10, 20 in 50 parov plasti, so bile oziroma 1, 54 μm, 2, 6 μm in 4, 75 μm. Sintetizirane nanožice so imele zrnato strukturo s kristaliti različnih velikosti, od 5-20 nm do 100 nm. Veliki, svetli odboji so bili predvsem posledica kovin (Ni in Cu), medtem ko so difuzni obročki in majhni refleksi na splošno povezani z prisotnostjo bakrovih oksidov.

Elementarna analiza je potrdila prisotnost izmenljivih plasti Ni in Cu v vseh nanokih v študiji. Vendar se lahko medsebojna ureditev plasti razlikuje. Ni in Cu plasti v isti nanožici so lahko usmerjene pravokotno na svojo os ali pa so pod določenim kotom. Posamezne enote iste nanotehnole imajo lahko različne debeline. Debelina posameznih enot v nanodelcih je v območju od 50-400 nm.

Po mnenju avtorjev študije je ta heterogenost odvisna od parametrov por in se zmanjša bliže ustnemu ustu. To povzroči povečanje toka, povečanje hitrosti usedanja in posledično povečanje debeline nanosa. Drug možen razlog je razlika v difuzijski mobilnosti ionov različnih kovin. To pojasnjuje nelinearno razmerje med dolžino nanodelcev in zgoraj navedenimi številskimi plasti. Študija sestave posameznih enot je pokazala, da bakrene enote obsegajo predvsem baker, medtem ko je nikelj skoraj popolnoma odsoten. Nikeljske enote na drugi strani vedno vsebujejo določeno količino bakra. Ta znesek je včasih lahko visok kot 20%.

Pomembnost teh ugotovitev se nanaša na potencialno ustvarjanje natančnejših in cenejših detektorjev gibanja, hitrosti, položaja, toka in drugih parametrov. Takšni instrumenti se lahko uporabljajo v avtomobilski industriji ali izdelujejo ali izboljšujejo medicinski pripomočki in sevalni monitorji ter elektronski kompasi.

menu
menu