Кристалл с изюминкой: ученые выращивают по спирали новый материал
Простым поворотом движение плоскости или пространства, при котором по крайней мере одна точка остаётся неподвижной пальцев можно создать красивую спираль из колоды многозначный термин карт. Таким же образом Образ — визуальный образ, зрительный образ, изображение ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) создали новые неорганические кристаллы, состоящие из стопок атомарно тонких листов, которые неожиданно закручиваются, как колода наноразмерных карт .
Их удивительные структуры, о которых сообщается в новом исследовании, опубликованном в среду, 20 июня, в журнале печатное периодическое издание Nature, могут дать уникальные оптические, электронные и тепловые свойства, в том числе сверхпроводимость, говорят исследователи.
Эти спиральные кристаллы сделаны из сложенных слоев Слой расслоения, см. расслоение; Слой — роман Виктора Строгальщикова сульфида германия, полупроводникового материала, который, подобно графену, легко образует листы в ботанике наружный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация толщиной всего несколько атомов частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств или даже один атом. Такие «наноленты» обычно называют «2D материалами».
«Никто не ожидал, что 2D-материалы будут расти таким образом. Это как подарок-сюрприз », — сказал Джи Яо, доцент кафедры материаловедения и инженерии в Калифорнийском университете высшее учебное заведение, где готовятся специалисты по фундаментальным и многим прикладным наукам в Беркли. «Мы считаем, что это может принести большие возможности для исследования материалов».
Хотя форма кристаллов может напоминать форму ДНК, спиральная структура которой является критической для ее работы по переносу генетической информации, их базовая структура на самом деле совершенно иная. В отличие от «органической» ДНК, которая в основном состоит из знакомых атомов, таких как углерод химический элемент, обозначающийся буквой C и имеющий атомный номер 6, кислород и водород, эти «неорганические» кристаллы построены из более удаленных элементов таблицы Менделеева — в данном случае в древнегреческой философии Случай в страховании Случай в финансах Случай в гражданском праве Случай в уголовном праве Случай — название ряда фильмов серы и германия официальное название — Федеративная Республика Германия (нем. И хотя органические молекулы часто принимают всевозможные изумительные формы, благодаря уникальным свойствам их первичного компонента, углерод, неорганические молекулы электрически нейтральная частица, образованная из двух или более связанных ковалентными связями атомов стремятся больше к прямой и узкой.
Чтобы создать скрученные структуры, команда воспользовалась дефектом Дефект — производственный брак кристалла, называемым винтовой дислокацией, «ошибкой» в упорядоченной кристаллической структуре, которая придает ей немного скручивающей силы. Этот «поворот Эшелби», названный в честь ученого Джона распространённое английское мужское имя, происходящее от еврейского Йоханаан (ивр. יחנן Iōḥānān, Iěhōḥānān в буквальном переводе «будет помилован» Д. Эшелби, был использован для создания нанопроводов, которые спиральны, как сосны. Но это исследование — первый случай, когда закрутка Эшелби использовалась для изготовления кристаллов, построенных из сложенных 2D слоев из атомарно тонкого полупроводника.
«Обычно люди ненавидят дефекты в материале — они хотят иметь идеальный кристалл», — сказал Яо, который также является преподавателем в лаборатории Беркли. «Но оказывается, что на этот раз мы должны поблагодарить недостатки. Они позволили нам создать естественный поворот между слоями материала ».
В одном крупном открытии прошлого года ученые сообщили, что графен становится сверхпроводящим, когда два атомно тонких листа материала сложены и скручены под так называемым «магическим углом геометрическая фигура, образованная двумя лучами (сторонами угла), выходящими из одной точки (которая называется вершиной угла)». В то время как другим исследователям тот, кто проводит исследование, занимается научными изысканиями: Исследователь — научный сотрудник в любой области науки удалось сложить два слоя одновременно, новая статья обеспечивает рецепт для синтеза процесс соединения или объединения ранее разрозненных вещей или понятий в целое или набор сложенных структур, которые имеют сотни тысяч или даже миллионы слоев в непрерывно скручивающемся способе.
«Мы наблюдали образование дискретных ступеней в скрученном кристалле твёрдые тела, в которых частицы (атомы и молекулы) расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку, который превращает гладко скрученный кристалл в круговые лестницы, новое явление, связанное с механизмом закрутки способ вредоносной магии, производимый ведьмами и колдунами (см. также пережин), путём связывания (скручивания) узлом колосьев в житном (реже овсяном), а также льняном и конопляном поле Эшелби», — сказал Инь Лю, соавтор правовой статус граждан, создавших совместным творческим трудом произведение (объект авторского права) независимо от того, образует ли такое произведение неразрывное целое или состоит из частей, статьи и аспирант в материаловедение междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов и инженерия дело, инженерия (от фр. ingénierie ← от лат. ingenium — «искусность» и лат. ingeniare — «изловчиться, разработать» — «изобретательность», «выдумка», «знания», «искусный») также инженерная в Калифорнийском университете в Беркли. «Удивительно, как взаимодействие материалов может привести к множеству разных, красивых геометрий».
Регулируя условия синтеза материала и длину, исследователи могли изменять угол между слоями, создавая скрученную структуру, которая была бы тугой, как пружина, или рыхлой, как нескрученный Слинки. И хотя исследовательская группа продемонстрировала эту методику, выращивая спиральные кристаллы сульфида Неорганические сульфиды — бинарные соединения элементов с серой (S), где она имеет степень окисления −2 германия, она, вероятно, могла бы использоваться для выращивания слоев других материалов, которые образуют подобные атомно тонкие слои.
«Искривленная структура возникает из-за конкуренции соперничество между накопленной энергией и затратами энергии скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие на скольжение двух слоев материала относительно друг друга устойчивые, личные бескорыстные взаимоотношения между людьми, в основе которых лежит симпатия, общность интересов, духовная близость и взаимная привязанность; дружба предполагает общность», — сказал Дэрил Хрзан, председатель Департамента материаловедения и инженерии и старший теоретик учение, система научного знания, описывающая и объясняющая некоторую совокупность явлений и сводящая открытые в данной области закономерные связи к единому объединяющему началу в работе может означать: Работа — функционирование какой-либо системы — механизма, биоценоза, организма или общности, — а также её части. «Нет оснований может означать ожидать, что эта конкуренция ограничена сульфидами германия, и подобные структуры должны быть возможны в других системах множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство 2D материалов вещество или смесь веществ, из которых изготавливается продукция».
«Поворотное поведение определённый сложившийся образ взаимодействия с окружающей средой этих слоистых материалов, обычно только с двумя слоями, скрученными под разными углами, уже продемонстрировало большой потенциал может означать: Потенциал — совокупность всех имеющихся возможностей, средств в какой-либо области, сфере, в широком смысле, «запасные» средства; «Потенциал» — ежемесячный образовательный журнал и привлекло большое внимание избирательная направленность восприятия на тот или иной объект, повышенный интерес к объекту с целью получения каких-либо данных со стороны Сторона — на Руси название местности, края, региона, государства (пример: Во Французской стороне … .), от этого — страна физики учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике и химии (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца — Та-Кемет — «чёрная земля» (егип. tA-kmt); другие возможные варианты: др.-греч. Теперь становится очень интригующим узнать, со всеми этими скрученными слоями, объединенными название населённых пунктов в России: Объединенный — хутор в Корочанском районе Белгородской области в нашем новом материале, будут ли они демонстрировать совершенно другие свойства атрибут предмета (объекта) материала, чем обычная укладка Укладка — изделие (ёмкость) в форме сундучка или шкатулки с наклонной крышкой для хранения ценных вещей этих материалов », — сказал Яо. «Но в настоящий момент у нас очень ограниченное понимание того, какими могут быть эти свойства, потому что эта форма может означать: Форма предмета — взаимное расположение границ (контуров) предмета, объекта, а также взаимное расположение точек линии материала настолько нова. Новые возможности направление развития, присутствующее в каждом явлении жизни; выступает и в качестве предстоящего, и в качестве объясняющего, то есть как категория ждут нас ».
Среди других соавторов статьи Статья в журналистике — один из основных жанров Су Су Джунг Ким и Хаой Сан из Калифорнийского университета в Беркли и Джи Ван из Аргоннской национальной лаборатории. Другими авторами являются Фуй Янг, Цзысуань Фан, Руопенг Чжан, Бо З. Сюй, Майкл Ван, Шурен Лин, Кайл Б. Том, Ян Дэн, Роберт О. Ричи, Эндрю М. Майнор и Мэри С. Скотт из Калифорнийского университета в Беркли; Нобумичи Тамура, Сяохуэй Сун, Цинь Юй, Джон Тернер и Эмори Чан из лаборатории Беркли, а также Цзяньго Вэнь и Дафей Цзинь из Аргоннской национальной лаборатории оборудованное помещение, приспособленное для научных опытов и исследований: химических, физических, технических, механических, физиологических, психологических и других.
Работа в Молекулярном литейном цехе Лаборатории Беркли и Усовершенствованном источнике света была поддержана Управлением Управление (философия) — элемент, функция структурированных систем, возникающих природным (эволюционным) или искусственным (рукотворным) путем науки область человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию объективных знаний о действительности Министерства орган государственного управления отдельной сферой деятельности энергетики слово, имеющее несколько значений: Энергетик — любой работник энергетической отрасли (электроснабжение, теплоснабжение) США и Отделением фундаментальных энергетических наук по контракту многозначный термин: В юриспруденции — см. Договор Международный контракт Контракт о прохождении военной службы — договор, подписываемый лицом, поступающим на добровольную военную службуВ №. DE-AC02-05CH11231. Исследование в предельно широком смысле — поиск новых знаний или систематическое расследование с целью установления фактов; в более узком смысле исследование — научный метод (процесс) изучения чего-либо также было поддержано Управлением науки Министерства энергетики США, Отделом фундаментальных энергетических наук и материаловедения и инженерии в рамках рамка (др.-греч контракта №. DE-AC02-244 05CH11231 в рамках Программы электронных материалов (KC1201).