மேக்ரோஸ்கோபிக் உலகத்தை நெருங்கும் கிராஃபீன் அணு அளவு
பொருட்களின் பண்புகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் அணு கட்டமைப்பில் உள்ள குறைபாடுகளால் வரையறுக்கப்படுகின்றன, குறிப்பாக பொருள் கிராஃபீன் போன்ற ஒரு அணு தடிமனாக இருக்கும்போது வரையறுக்கப்படுகின்றன. வியன்னா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது மேக்ரோஸ்கோபிக் உலகத்தை நெருங்கும் நீள அளவீடுகளில் கிராஃபீனில் இத்தகைய குறைபாடுகளை கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு முறையை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த முடிவுகள், அணு தீர்க்கப்பட்ட நுண்ணோக்கி படங்களால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டு, நானோ லெட்டர்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டன, பயன்பாடுகளுக்கான கிராஃபீனைத் இணைப்பதற்கும் புதிய பொருட்களின் மேம்பாட்டிற்கும் ஒரு முக்கியமான தொடக்க புள்ளியாக செயல்படுகின்றன.
கிராஃபீன் ஒரு கம்பியில் அமைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஒரு அணு-தடிமனான பொருள் தீவிர வலிமை மற்றும் மின்சாரத்தை நடத்துவதற்கான குறிப்பிடத்தக்க திறன் போன்ற பல அசாதாரண பண்புகளுக்கு பிரபலமானது. அதன் கண்டுபிடிப்பிலிருந்து, ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதன் அணு கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்திய கையாளுதலின் மூலம் கிராஃபீனை மேலும் தையல் செய்வதற்கான வழிகளைத் தேடினர். இருப்பினும், இப்போது வரை, இத்தகைய மாற்றங்கள் உள்நாட்டில் மட்டுமே உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, ஏனெனில் பெரிய மாதிரிகளின் அணு-தெளிவு இமேஜிங் மற்றும் பெரிய தரவுத்தொகுப்புகளின் பகுப்பாய்வில் சவால்கள் உள்ளன.
இப்போது வியன்னா பல்கலைக்கழகத்தில் ஜானி கோட்டகோஸ்கியைச் சுற்றியுள்ள ஒரு குழு, நியான் கோ உடன் இணைந்து ஒரு அணு-தெளிவுத்திறன் கொண்ட நியான் அல்ட்ராஸ்டெம் 100 நுண்ணோக்கி மற்றும் கிராஃபீன் அணு அளவிலான கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டுவருவதற்காக இயந்திர கற்றல் மூலம் இமேஜிங் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்விற்கான மேக்ரோஸ்கோபிக் மாதிரி அளவுகளை நோக்கி புதிய அணுகுமுறைகளை உருவாக்கியுள்ளது.
லேசர் கதிர்வீச்சு வழியாக கிராஃபீனை சுத்தம் செய்வதன் மூலம் சோதனை தொடங்குகிறது, அதன் பிறகு குறைந்த ஆற்றல் ஆர்கான் அயன் கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்படுத்த முடியும். மாதிரியை வெற்றிடத்தின் கீழ் நுண்ணோக்கிக்கு மாற்றிய பிறகு, அது ஒரு தானியங்கி வழிமுறையுடன் அணு தீர்மானத்தில் படம்பிடிக்கப்படுகிறது. பதிவுசெய்யப்பட்ட படங்கள் ஒரு நரம்பியல் நெட்வொர்க்கிற்கு அனுப்பப்படுகின்றன, இது அணு கட்டமைப்பை அங்கீகரிக்கிறது, இது மாதிரியின் அணு-அளவிலான மாற்றத்தின் விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது.
“வெற்றிகரமான சோதனையின் திறவுகோல் புதிய தானியங்கி இமேஜிங் மற்றும் இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளுடன் எங்கள் தனித்துவமான சோதனை அமைப்பை இணைப்பதாகும்” என்று ஆய்வின் முதன்மை எழுத்தாளர் ஆல்பர்டோ ட்ரெண்டினோ கூறுகிறார். “தேவையான அனைத்து பகுதிகளையும் உருவாக்குவது ஒரு உண்மையான குழு முயற்சியாகும், இப்போது அவை பின்தொடர்தல் சோதனைகளுக்கு எளிதாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்” என்று அவர் தொடர்கிறார். உண்மையில், கிராஃபீன் ஒரு அணு அளவிலான மாற்றத்திற்குப் பிறகு, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏற்கனவே உருவாக்கிய கட்டமைப்பு குறைபாடுகளை கட்டமைப்பிற்கு தூய்மையற்ற அணுக்களை நங்கூரமிட பயன்படுத்துவதற்கான முறையை விரிவுபடுத்துகின்றனர். “இந்த முறையின் அடிப்படையில் அணு மட்டத்தில் தொடங்கி வடிவமைக்கப்பட்ட புதிய பொருட்களை உருவாக்கும் வாய்ப்பைப் பற்றி நாங்கள் மகிழ்ச்சியடைகிறோம்” என்று ஆராய்ச்சி குழுவின் தலைவர் ஜானி கோட்டகோஸ்கி முடிக்கிறார்.
References: