Tìm hiểu cấu trúc (siêu nhỏ) của tinh thể nano silicon

Nghiên cứu được thực hiện bởi một nhóm các nhà hóa học của Đại học Alberta, dẫn đầu bởi hai sinh viên tiến sĩ tại Khoa Hóa học, Alyx Thiessen và Michelle Ha.

“Các tinh thể nano silicon là thành phần quan trọng đối với nhiều công nghệ hiện đại, bao gồm cả pin lithium ion”, Thiessen, người đang nghiên cứu với Giáo sư Jonathan Veinot nói. “Chúng ta càng biết nhiều về cấu trúc của chúng, chúng ta sẽ càng hiểu về cách chúng hoạt động và cách chúng có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau.”

Trong hai bài báo được công bố gần đây, nhóm nghiên cứu đã mô tả cấu trúc của tinh thể nano silicon nhanh chóng và chính xác hơn bao giờ hết, sử dụng một kỹ thuật tiên tiến được gọi là phân cực hạt nhân động (DNP).

“Sử dụng công nghệ DNP, chúng tôi đã có thể chỉ ra rằng các tinh thể nano silicon lớn hơn có cấu trúc phân lớp bị rối loạn trên bề mặt, với lõi tinh thể được ngăn cách bởi một lớp giữa”, Ha, người đang nghiên cứu dưới sự giám sát của Trợ lý. Giáo sư Vladimir Michaelis. “Đây là lần đầu tiên điều này được ghi nhận trong các tinh thể nano silicon.”

Các tinh thể nano silic đã sinh sôi nảy nở trong thế giới nghiên cứu khoa học. Từ các ứng dụng trong việc phát triển pin dung lượng cực cao đến thế hệ hình ảnh y tế tiếp theo ở cấp độ tế bào, tiềm năng của chúng dường như là vô tận.

“Hiểu cấu trúc của tinh thể nano silicon rất hữu ích,” Thiessen giải thích. “Bằng cách kiểm tra kỹ lưỡng cấu trúc, chúng tôi xây dựng sự hiểu biết về các tính chất của các tinh thể, lần lượt có thể được sử dụng để tối ưu hóa chức năng của chúng.”

“Và điều này sẽ cho phép chúng tôi điều chỉnh các tinh thể nano silicon theo bất kỳ ứng dụng hoặc lĩnh vực nào chúng tôi muốn”, Ha nói thêm. “Nghiên cứu này có thể tác động đến nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, bao gồm cả việc phát triển công nghệ hình ảnh y tế chính xác hơn sang pin mới, hiệu quả hơn. Những tinh thể nano silicon này cực kỳ linh hoạt.”

Cả Thiessen và Ha đều là sinh viên trong chương trình Trường Cao đẳng Quốc tế về Vật liệu Chức năng Lai (ATUMS) của Alberta / Đại học Kỹ thuật Munich, cho phép họ trải nghiệm môi trường nghiên cứu đa ngành quốc tế, tiến hành các khía cạnh nghiên cứu của họ ở Munich, Đức.

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Alberta . Bản gốc được viết bởi Katie Willis. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. Alyxandra N. Thiessen, Michelle Ha, Riley W. Hooper, Haoyang Yu, Anton O. Oliynyk, Jonathan GC Veinot, Vladimir K. Michaelis. Các hạt nano silic: Chúng có kết tinh từ lõi đến bề mặt không? Hóa học Vật liệu , 2019; 31 (3): 678 DOI: 10.1021 / acs.chemmater.8b03074
2. Michelle Ha, Alyxandra N. Thiessen, Ivan V. Sergeyev, Jonathan GC Veinot, Vladimir K. Michaelis. Phân cực hạt nhân năng động nội sinh NMR của hạt nano silicon kết thúc hydride . Cộng hưởng từ hạt nhân trạng thái rắn , 2019; 100: 77 DOI: 10.1016 / j.ssnmr.2019.04.001