يافته‌هاي جالب توجه دانشمندان درباره ويژگي‌هاي نانوقطره‌ها
محققان آزمايشگاه ملي DOE's Brookhaven در ايالات متحده كشف كرده‌اند كه شكل قطرات مايعات با ضخامت چند نانومتر متفاوت از شكل قطرات ماكروسكوپي است.
به گزارش سرويس «فن‌آوري» ايسنا، اين مطالعه با هدف درك بيشتر ويژگي‌هاي نانوقطرات (همچون نحوه خيس شدن سطوح جامد توسط آنها) انجام شده است.
Checco فيزيكدان آزمايشگاه ملي Brookhaven مي‌گويد: «اين مطالعات براي نانوسيالات كه يك زمينه نوظهور مي‌باشد، از اهميت زيادي برخوردار است.
هدف نانوسيالات طراحي فن‌آوري‌هاي جديد براي كنترل جريان مقادير كم مايعات است. يك مثال در اين زمينه، توسعه مفهوم آزمايشگاه بر روي تراشه مي‌باشد كه در آن يك رايانه كوچك قرار گرفته در يك سيستم زيستي مي‌تواند با استفاده از برهمكنش ميان مقادير بسيار كمي از مايعات زيستي،كار تشخيص و انجام آزمايشات يك آزمايشگاه كامل پزشكي را انجام دهد».
محققان براي ايجاد قطرات كوچك مايع، از يك سطح جامد الگودهي شده داراي خطوط بسيار باريك به عرض 70 تا 300 نانومتر استفاده كردند. اين خطوط ويژگي‌هاي شيميايي متفاوتي نسبت به جاهاي ديگر جامد دارند كه باعث مي‌شود مايع را جذب كرده و قطرات كوچكي تشكيل دهند.
آنها براي تشخيص شكل نانوقطرات از يك ابزار بسيار قدرتمند تصويربرداري به نام ميكروسكوپ نيروي اتمي استفاده كردند.
اين تصويربرداري هنگام قرار دادن سطوح الگودار در معرض بخار اتيل الكل صورت گرفت. اين بخار تنها بر روي خطوط سطحي متراكم شده و خطوطي از مايع به ارتفاع چند نانومتر تا چندين ده نانومتر ايجاد كرد.
محققان دريافتند كه عموماً وقتي ارتفاع اين قطرات كمتر از 10 نانومتر است، شكل آنها از حالت استوانه‌يي قطرات ماكروسكوپي خارج مي‌شود.
در اين ابعاد كوچك، قدرت نيروهاي جاذبه مولكول-مولكول، كه به نام «برهمكنش واندروالسي» خوانده مي‌شود، تغيير مؤثري در كشش سطحي مايعات ايجاد مي‌كند. اين تغيير كه وابسته به ضخامت لايه مايع مي‌باشد، بايد هنگام تعيين شكل قطره به حساب آيد. اين گروه همچنين دريافتند كه وقتي مقدار كافي از مايع، بر روي سطح الگودار جذب شود، شكل استوانه‌اي قطرات بازمي‌گردد.
Benjamin Ocko فيزيكدان آزمايشگاه ملي Brookhaven و سرگروه اين تيم تحقيقاتي مي‌گويد: «مطالعه ما نه تنها اولين مشاهده اين قطرات كوچك مي‌باشد، بلكه اين تئوري آزمايش‌نشده را نيز، كه بيان مي‌كند ارتفاع هر نانوقطره با ريشه دوم عرض خط مايع متناسب است، به تاييد مي‌رساند.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، اين يك يافته كليدي است زيرا نشان مي‌دهد برهمكنش‌هاي وان دروالس ميان مايع و سطح جامد زير آن، به شدت در رفتار سيستم‌هاي خيس‌كننده نانومقياس تاثير مي‌گذارد. ما اميدواريم در آينده اين كار را به انواع ديگري از مايعات، مانند مايعات آلي و پليمرها، توسعه دهيم».
نتايج اين تحقيق مي‌تواند به روشن شدن رفتار مقادير نانومقياس مايعات كمك كرده و از اين طريق به پيشرفت چندين زمينه در حال توسعه فن‌آوري نانو ياري رساند.
انتهاي پيام
- در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
- -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
- -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
- - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
- - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.
نظرات