Satu pasukan dari Michigan State University telah membangunkan kaedah baru untuk "melukis" kristal. Teknologi lukisan kristal laser yang inovatif ini membolehkan - generasi kristal permintaan pada masa dan lokasi tertentu, menyediakan keupayaan pembuatan bahan yang lebih tepat untuk bidang seperti sel solar, pencahayaan LED, dan pencitraan perubatan. Kejayaan ini diterbitkan dalam isu terbaru ACS Nano, jurnal American Chemical Society.
Kristal adalah di mana -mana, dari skrin televisyen dan pengesan asap ke peranti ultrasound dan sistem sonar. Ciri -ciri optik dan elektrik yang unik mereka menyokong kemajuan teknologi moden. Walau bagaimanapun, kaedah pertumbuhan tradisional sering menghasilkan kristal yang terbentuk pada masa rawak dan lokasi, menjadikannya sukar untuk memastikan kualiti dan konsistensi. Ketidakpastian ini telah lama menghalang pembuatan peranti prestasi tinggi -.
Untuk menangani cabaran ini, pasukan menggunakan teknologi laser ultrafast untuk mencapai - yang pernah nanoscale "melukis" kristal. Mereka memilih kristal perovskite plumbum untuk eksperimen mereka - bahan dengan aplikasi penting dalam LED, sel solar, dan pengimejan perubatan.
Tidak seperti langkah -langkah pertumbuhan kristal yang terdahulu, pasukan tidak menggunakan kristal benih sebagai templat. Sebaliknya, mereka menyasarkan nanopartikel emas kecil yang berkilat - kurang daripada satu - seribu diameter rambut manusia - dengan laser. Apabila denyutan laser tunggal melanda permukaan nanopartikel, ia menghasilkan pemanasan serta -merta, mendorong pertumbuhan kristal melalui interaksi ini. Menggunakan mikroskopi kelajuan tinggi -, mereka juga dapat melihat proses ini dalam masa nyata.
Kaedah lukisan kristal laser ini menyerupai ukiran laser pada logam atau kayu. Ia bukan sahaja meningkatkan kawalan pembuatan kristal tetapi juga menyediakan alat penyelidikan baru untuk bidang seperti tenaga, elektronik, dan teknologi kuantum. Pada masa yang sama, ia membantu ahli kimia lebih baik memahami panjang - misteri pembentukan kristal.
Dengan menggunakan kaedah ini, pasukan boleh mengawal dengan tepat kapan dan di mana kristal tumbuh. Mereka boleh duduk di mikroskop dan menyaksikan saat pertama kelahiran kristal, membimbing arah pertumbuhannya. Seterusnya, mereka merancang untuk menggunakan laser pelbagai warna untuk "menarik" corak kristal yang lebih kompleks dan cuba mencipta bahan novel yang tidak dapat dicapai melalui kaedah tradisional.
