सतह पर परमाणुओं में कंपन होता है

सतहों पर और पतली परतों में गतिकी पर नया शोध

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सतह पर परमाणु अंदर से बहुत नरम कंपन करते हैं। यह अब भौतिक विज्ञान में एक बहु-वर्षीय, व्यापक-आधारित अनुसंधान परियोजना में विनीज़ वैज्ञानिकों द्वारा खोजा गया है। जैसा कि शोधकर्ताओं ने फिजिकल रिव्यू लेटर्स जर्नल में रिपोर्ट किया है, वे ट्रैक पर व्यक्तिगत सतह परमाणुओं के कूदने के ट्रैक पर भी हैं।

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नैनोफिज़िक्स और नैनोकैमिस्ट्री सतहों, इंटरफेस, पतली परतों और छोटे कणों के अध्ययन के लिए आधुनिक अनुसंधान क्षेत्र हैं। निष्कर्ष छोटे और छोटे घटकों के विकास के लिए आधार प्रदान करते हैं। यह कि विज्ञान के इन क्षेत्रों का बहुत महत्व है, भौतिकी और रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कारों के इस वर्ष के पुरस्कार में भी परिलक्षित होता है।

वियना विश्वविद्यालय के गेरो वोगल और बोगडान सेपियोल के आसपास भौतिकविदों को विशेष रूप से व्यक्तिगत परमाणुओं की गर्मी, उनके प्रसार और परतों के थर्मल कंपन में रुचि है। कंपन तापीय गुणों और इस प्रकार विशिष्ट गर्मी क्षमता का निर्धारण करते हैं। परतों में और उनके प्रसार की स्थिरता उनके थर्मल स्थिरता को निर्धारित करती है। बुनियादी शोधकर्ता के रूप में, विनीज़ वैज्ञानिकों ने नैनोफ़िज़िक्स और नैनोकैमिस्ट्री में मिश्रित जटिल घटनाओं को उजागर करने के लिए व्यक्तिगत सतहों को तैयार करके "नैदानिक ​​रूप से शुद्ध" सतहों तक सीमित कर दिया है।

सामग्रियों के ऊष्मीय व्यवहार की समझ नए नैनोमैटिरियल्स के उत्पादन और सुधार को सक्षम बनाती है, क्योंकि वे आज आधुनिक तकनीक में हैं, उदाहरण के लिए टरबाइन ब्लेड्स, इंजन पार्ट्स और एग्जॉस्ट गैस उत्प्रेरक। प्रदर्शन

ग्रेनोबल में प्रयोग

सतह की गुणवत्ता का अध्ययन करने के लिए, भौतिकविदों ने ग्रेनेबल में यूरोपीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा (ESRF) में विशेष विश्लेषण उपकरणों का निर्माण किया। सिंक्रोट्रॉन में, अत्यंत तीक्ष्ण एक्स-रे उत्पन्न किए जा सकते हैं, जो सतह की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए पहली बार संभव बनाता है। सफलता के लिए आवश्यक ईएसआरएफ में सीधे एक तंत्र (एक "कक्ष") था, जहां हमें लगता है कि 10, 000-अरब गुना कम गैस का दबाव है। सतहों को साफ रखने के लिए यह आवश्यक है। अकेले इस उपकरण की अवधारणा को एक वर्ष से अधिक समय हो गया। उनका निर्माण पूरा नहीं हुआ है, लेकिन प्रयोग में निरंतर सीखने के अनुसार लगातार अनुकूलित किया जाता है।

प्रयोगों के लिए शर्त यह थी कि यह कम गैस का दबाव न केवल कमरे के तापमान पर बल्कि कुछ सौ डिग्री सेल्सियस पर भी स्थिर रहा। इसके अलावा, सिंक्रोट्रॉन बीम को चेंबर में घटना के बहुत उथले कोण के तहत विशेष खिड़कियों के माध्यम से घुसना था और फिर से इससे बच सकते हैं। इनकमिंग और आउटगोइंग बीम को इसकी ऊर्जा और तीव्रता के संदर्भ में बेहतरीन मोनोक्रोमेटर्स की मदद से समायोजित किया जाता है और सतह की परत के साथ इसकी बातचीत के अनुसार विश्लेषण किया जाता है।

परिणाम: सतह के परमाणुओं के कंपन और दरार का पता लगाया जा सकता है

अनुसंधान परियोजना के साथ, वैज्ञानिक यह साबित करने में सक्षम थे कि सतह परत में परमाणु अंदर से बहुत नरम हैं। इसके अलावा, आप देख सकते हैं कि गहराई के साथ यह कोमलता कैसे कम हो जाती है। भौतिकविदों को अब पता चला है कि "एपिटैक्सियल" सतह परतों के रूप में, जो किसी अन्य सामग्री पर उगाए जाते हैं, अंतर्निहित परतें उनके प्रभाव को बढ़ाती हैं। नई परीक्षा विधियों की मदद से, सतह पर व्यक्तिगत परमाणुओं के कूदने का पालन करना भी संभव है। अगस्त और अक्टूबर 2007 में प्रसिद्ध "भौतिक समीक्षा पत्र" में दो पत्र पहले ही प्रकाशित हो चुके हैं, और दूसरा इस महीने के अंत में प्रकाशित किया जाएगा।

(आईडीडब्ल्यू - वियना विश्वविद्यालय, 17.10.2007 - डीएलओ)