نسیم گیلان

آخرين مطالب

چگونه آهنرباهای لایه نازک را تقویت کنیم؟ علمي

چگونه آهنرباهای لایه نازک را تقویت کنیم؟
  بزرگنمايي:

نسیم گیلان - ایسنا /محققان دانشگاه ایالتی فلوریدا روش جدیدی برای ایجاد نوع خاصی از مواد دو بعدی و افزایش ویژگی‌های مغناطیسی آن ارائه کرده‌اند.
مواد دو بعدی که تنها چند اتم ضخامت دارند، امکانات جالب توجهی را برای فناوری‌های جدید ارائه می‌دهند. این تیم تحقیقاتی روی لایه‌های نازک از جنس آهن، ژرمانیوم و تلوریم(FGT) متمرکز شد، آن‌ها با کمک این ساختار موفق به ساخت آهنربای نانومقیاس شدند. این گروه با انجام عملیات شیمیایی، خواص مغناطیسی لایه نازک آهن، ژرمانیوم و تلوریم را تغییر داده به طوری که به عملکرد هزار برابر بهتر از روش‌های رایج رسیدند.
به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو،‌ مایکل شاتروک، سرپرست این تیم و استاد پژوهشی گروه شیمی و بیوشیمی دانشگاه ایالتی فلوریدا می‌گوید: «مواد دو بعدی به دلیل شیمی، فیزیک و کاربردهای بالقوه‌شان واقعاً جذاب هستند. ما به سمت توسعه دستگاه‌های الکترونیکی کارآمدتر حرکت می‌کنیم که انرژی کمتری مصرف می‌کنند، سبک‌تر، سریع‌تر و پاسخگوتر هستند. مواد دو بعدی بخش بزرگی از این معادله هستند، اما هنوز کارهای زیادی باید انجام شود تا آنها را بتوانیم در صنعت استفاده کنیم. تحقیقات ما بخشی از تلاش در این مسیر است.»
این مطالعه با لایه‌برداری فاز مایع آغاز شد، روشی برای پردازش محلول که مقادیر زیادی نانوصفحات دوبعدی را از کریستال‌های لایه‌ای ایجاد می‌کند. این تیم تحقیقاتی متوجه شدند که شیمیدانان دیگر از این روش برای ایجاد نیمه‌هادی‌های دو بعدی استفاده کردند، بنابراین تصمیم گرفتند از آن برای مواد مغناطیسی استفاده کنند.
شیمیدانان می‌توانند میزان بیشتری از این مواد را با استفاده از لایه‌برداری فاز مایع در مقایسه با روش لایه‌برداری مکانیکی رایج‌تر، تولید کنند. محققان توانستند با استفاده از این روش، 1000 برابر بیشتر از روش‌های لایه‌برداری مکانیکی سنتی، مواد دوبعدی ایجاد کنند.
مایکل شاتروک می‌افزاید: «این اولین قدم بود و متوجه شدیم که این روش بسیار کارآمد است. هنگامی که لایه‌برداری را انجام دادیم، فکر کردیم، خوب، لایه‌برداری این ساختارها آسان به نظر می‌رسد. اگر با کمک مواد شیمیایی این نانوصفحات را لایه‌برداری کنیم چه می‌شود؟»
فرآیند لایه‌برداری موفقیت‌آمیز آن‌ها FGT کافی تولید کرد تا تحقیقات بیشتری در مورد شیمی این مواد انجام دهند. این تیم نانوصفحات FGT را با یک ترکیب آلی به نام 7،7،8،8-تتراسیانوکینودیمتان(TCNQ) ترکیب کردند. این فرآیند الکترون‌ها را از نانوصفحات FGT به مولکول‌های TCNQ منتقل کرد و در نتیجه ماده جدیدی به نام FGT-TCNQ ایجاد شد.
پیشرفت دیگر ایجاد یک آهنربای دائمی با توان مغناطیسی افزایش یافته بود. در حالی که پیشرفته‌ترین آهنرباهای دائمی می‌توانند در برابر میدان‌های مغناطیسی چندین تسلا مقاومت کنند، دستیابی به مقاومت مشابه در آهنرباهای دوبعدی مانند FGT بسیار چالش‌برانگیزتر است. محققان با لایه‌برداری کریستال‌های FGT به نانوصفحات، ماده‌ای با قدرت مغناطیسی حدود 0٫1 تسلا ایجاد کردند که هنوز برای بسیاری از کاربردهای عملی کافی نیست. با این حال، هنگامی که آن‌ها TCNQ را به نانوصفحات FGT اضافه کردند، این توان مغناطیسی پنج برابر افزایش یافت و به 0٫5 تسلا رسید. این نتایج فرصت‌های امیدوارکننده‌ای را برای استفاده از آهن‌رباهای دوبعدی درحوزه‌هایی مانند ذخیره‌سازی داده، فیلتر چرخشی و محافظ الکترومغناطیسی باز می‌کند.
برخلاف آهنرباهای الکترومغناطیسی که برای تولید میدان مغناطیسی به الکتریسیته نیاز دارند، آهنرباهای دائمی به تنهایی میدان مغناطیسی پایدار ایجاد می‌کنند. این آهن‌رباها در بسیاری از فناوری‌ها، از جمله بلندگوها، توربین‌های بادی، تلفن‌های همراه، هارد دیسک‌ها و دستگاه‌های MRI، اجزای حیاتی هستند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Opening the Hysteresis Loop in Ferromagnetic Fe3GeTe2 Nanosheets Through Functionalization with TCNQ Molecules در مجله Angewandte Chemie منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.nasimegilan.ir/Fa/News/794828/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

چرا زنان بیشتر از مردان عمر می‌کنند؟

اعلام برنامه‌های مرکز مقاومت بسیج بنیاد شهید و امور ایثارگران در هفته بزرگداشت شهدا

«شهدا مظهر وفاق، مقاومت و همدلی»

مروری بر شرط‌بندی در بازی شهرداری آستارا و نفت گچساران

مناسبت روز/ سه‌شنبه، 21 اسفندماه

سه ضلع مهم حوزه کتابخوانی از نگاه وزیر ارشاد

جانباز 70 درصد کرمانشاهی به همرزمان شهیدش پیوست

همایش پیشگامان ایثار و تولید با حضور رییس بنیاد شهید و امور ایثارگران

بیانیه خانواده‌های شهدای جامعه کار و تولید و کارگران به مناسبت روز شهید

دانشمندان چینی مدعی پیشرفت در ساخت واکسن برای حمله و سکته قلبی شدند

گیلان گرم می‌شود

افزایش سهم نمایندگان گیلان در مجلس، مطالبه‌ای به‌حق از دولت

کتاب‌های نمایشگاه قرآن را با 60درصد تخفیف بخرید

شعرخوانی زیبای دکتر کاکاوند

کاوشگر «آتنا» به پهلو افتاد و مأموریت آن پایان یافت

برای اولین بار نور به یک ابرجامد تبدیل شد!

یک خدا به این جهان حاکمه!

شگفتی جالب شیمی

تصویری واضح از سطح سیاره ی مریخ

وقتی کسی آواز می خواند

حرف‌های جدید کازوئو ایشی‌گورو

ممکن است با ورود به درون سیاهچاله، مرگ آن را ببینیم!

ترسناک ترین سیاره های جهان؛ سیاره هایی که جرئت نزدیک شدن به آنها را نداریم

چطور لباس آب رفته رو به حالت اول برگردونیم؟

شاعرانه/ گمان مبر که ز مهر تو دست وادارم

شاعرانه/دگر از درد تنهایی، به جانم یار می‌باید

محققان: حیوانات هم احساس و درک دارند، اما چقدر شبیه انسان‌ها؟

سخنان جالب استاد شهریار

کاهش زمان تولید در کارگاه‌های مونتاژ با الگوریتم‌های هوشمند

یک سیاره فراخورشیدی با ابرهای اسرارآمیز درک ما را از جهان‌ تغییر می‌دهد

پاک‌سازی کانال آب شهری با فناوری نانوحباب

کشف سلول‌های مغزی جدیدی که بر درمان آلزایمر تاثیر می‌گذارند

استفاده از نانوحباب در پایگاه هوایی برای تصفیه پساب حاوی ضدیخ هواپیما

رئیس هیئت ژیمناستیک گیلان انتخاب شد

دستگاه‌های خودپرداز بانکی در گیلان نونوار شدند

«درنا در بزرگراه» منتشر شد

حق نظامی به درستی ادا نشده است

بخشی از کتاب/ عادت‌های اتمی

تصفیه پساب حاوی ضدیخ هواپیما با نانوحباب

«دود دست دوم» خطر مرگ جنین و مادر را دو برابر می‌کند

نقش ورزش در سلامت مغز و قلب

حل مشکلات کشور در گرو پیروی از راه شهداست

سقوط شهرداری آستارا به دستۀ پایین‌تر به‌دلیل باخت عمدی

رئیس هیات ژیمناستیک گیلان انتخاب شد

بی تفاوت باش برای کسانی که...

ارتباط برخی داروهای مُسکن با کاهش خطر زوال عقل

عصر «کارخانه‌های تاریک» در چین؛ ربات‌ها حالا 24 ساعته مشغول کارند

کشف تاثیر داروی مالاریا بر درمان سرطان

ترفندهای تمیز کردن خانه با مواد طبیعی برای خانه تکانی

جام رمضان و محفل شهدایی ویژه ایثارگران در 15استان کشور برگزار می‌شود