Философский камень.

Алхимия
Текущее время: 24 ноя 2017, 07:14

Часовой пояс: UTC + 6 часов [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Магнитное нанозолото
СообщениеДобавлено: 04 ноя 2013, 21:55 
Не в сети
Администратор

Зарегистрирован: 16 сен 2010, 22:33
Сообщения: 5380
Откуда: Горный Алтай
25.02.2008

«Bonding, Conductance, and Magnetization of Oxygenated Au Nanowires», C. Zhang, R. N. Barnett, and U. Landman, Phys. Rev. Lett., 100, 046801 (2008).

«Electric Field Control of Structure, Dimensionality, and Reactivity of Gold Nanoclusters on Metal-Supported MgO Films», B. Yoon and U. Landman, Phys. Rev. Lett., 100, 056102 (2008).

На рисунке: Трехмерная и плоская 20-атомная структура из золота, (вид сверху и сбоку). Атомы золота – желтые сферы – на подложке из 8 слоев MgO-пленки (атомы Mg зеленого цвета, O - красные). Внешнее электрическое поле - 1 Вольт на нанометр. При этом возникает избыточный электронный заряд (голубое облако).

Физики из Технологического института штата Джорджия США (the Georgia Institute of Technology) провели интересные исследования свойств золота, которые проявляются в наномире. Оказалось, что при наложении электрического поля золотые нанокластеры меняют структуру от объемной до плоской. А золотые нанопроводки, насыщенные кислородом, становятся магнитными. Причем до определенной длины они проводят электрический ток, а более длинные нанопровода превращаются в изоляторы. Такой переход от металлического состояния к изолятору в наномире обнаружен впервые. Такие уникальные свойства золота найдут множество технологических применений, уверены ученые.

Ученые выбрали для исследований именно золотые наноструктуры, так как хорошо известна химическая инертность золота в объемном материале.
«Однако мы вновь убедились, что с маленькими размерами все по-другому. На наноуровне даже золото становится потенциальным катализатором, проявляя новые удивительные химические, механические, электрические и магнитные свойства, которые невозможно предсказать на основе наших знаний об этом веществе в объемной форме», - говорит профессор Узи Лэндмен (Uzi Landman, director of the Center for Computational Materials Science).

В первом исследовании ученый с коллегой описывает компьютерную модель кластера из 20 атомов золота, адсорбированных на поверхности пленки оксида магния (MgO), изолятора, который, в свою очередь, размещен на металлической серебряной подложке. Оптимальная конфигурация золотого нанокластера зависит от толщины MgO-пленки. Например, для пленки из 8 слоев - это трехмерная пирамида с четырьмя сторонами, одна из которых контактирует с поверхностью.
Ученые обнаружили, что при наложении электрического поля эти трехмерные нанокластеры из золота превращаются в плоскую 20-атомную структуру на поверхности MgO. При выключении поля золото опять превращалось в пирамиду. Природа такого морфологического изменения, видимо, связана с появлением избыточного заряда электрона у контакта кластер-пленка. Этот избыточный заряд, который стабилизирует плоский нанокластер, появляется из серебряной положки, а его способность проникать через восемь слоев пленки MgO зависит от присутствия внешнего электрического поля.
Исследователи также обнаружили, что химическая активность адсорбированных золотых нанокластеров значительно изменяется под влиянием приложенного поля, усиливая низкотемпературное окисление CO до углекислоты. «Мы обнаружили, что можем изменять в управляемых реакциях физические и химические свойства адсорбированных наноструктур, прикладывая электрическое поле», - говорит Лэндмен.

Во второй работе ученые доказывают, что окисленные золотые нанопровода проявляют новые свойства, в зависимости от того, в какой форме был добавлен кислород – атомарной или молекулярной. Если в молекулярной, как показывает моделирование, нанопровода растягиваются значительно сильнее, чем из чистого золота. Более того, до определенной длины (примерно 6 атомов золота с молекулой кислорода), они будут проводить электроны, как и золотые, что подтверждается экспериментально. Однако модель предсказывает, что окисленные золотые нанопровода большего размера становятся изоляторами.

Если речь идет об отдельных атомах кислорода, то проводимость наблюдается у более коротких нанопроводов, но ее величина будем меньше. Однако у таких проводов было обнаружено удивительное свойство – возникновение намагниченности с магнитными моментами, локализованными в атомах кислорода и соседних атомах золота.

«Это удивительно - обнаружить вещества с магнитными свойствами, в то время как в объемном виде они отсутствуют, и очень интересно с фундаментальной точки зрения, что определенно будет иметь технологическое применения», - считает Лэндмен. Некоторые из таких систем могут найти технологическое использование в нанокатализе и в качестве химических и электрических сенсоров, добавляет ученый. http://www.amtc.ru/news/world/2070/


Вложения:
gold magn1.gif
gold magn1.gif [ 25.81 КБ | Просмотров: 296 ]
Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Часовой пояс: UTC + 6 часов [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpВВ © 2000, 2002, 2005, 2007 phpВВ Group

Русская поддержка phpBB