QUT-onderzoekers hebben een manier gevonden om kristaleilanden te laten groeien die de tijd en kosten van sommige wetenschappelijke experimenten kunnen halveren.

Dr. Vishakya Jayalatharachchi, Universitair hoofddocent Jennifer MacLeod en universitair hoofddocent Josh Lipton-Duffin van het QUT Center for Materials Science en de QUT School of Chemistry and Physics publiceerden hun bevindingen in de Journal of Physical Chemistry C .

"We groeiden twee verschillende soorten zilverkristaleilanden op hetzelfde siliciumoppervlak en konden ze tegelijkertijd gebruiken om moleculaire adsorbaten te onderzoeken - moleculen die we aan het oppervlak plakken, ' zei universitair hoofddocent MacLeod.

"Het doet het beter dan de experimenttijd te halveren en heeft het voordeel dat onze omstandigheden identiek zijn voor twee gelijktijdige experimenten, onzekerheid uit de interpretatie wegnemen.

"Onze studie concentreerde zich op zilver omdat het zo nuttig is voor experimenten met oppervlaktewetenschappen, maar het is waarschijnlijk dat we een soortgelijk resultaat kunnen zien met andere metalen."

Oppervlaktewetenschap onderzoekt fysische en chemische reacties van gassen en vloeistoffen op vaste stoffen en is belangrijk voor het maken van halfgeleiders die in computers worden gebruikt, mobiele telefoons en andere elektronica.

Het leidde tot het proces dat ammoniak produceerde voor kunstmest die in de landbouw wordt gebruikt, de ontwikkeling van betere katalysatoren voor chemische verwerking, en heeft ons begrip van batterijen vergroot.

Universitair hoofddocent Josh Lipton-Duffin zei:gemiddeld, experimenten met oppervlaktewetenschap kunnen enkele uren tot vele dagen duren en kunnen tussen $ 5 kosten, 000 en $50, 000.

"Tijd en kosten van experimenten zijn afhankelijk van het personeel, type faciliteit dat wordt gebruikt, en de kosten van de verbruiksartikelen, " hij zei.

Dr. Jayalatharachchi zei dat het kweken van kristaleilanden op metalen oppervlakken niet nieuw was, maar de onderzoekers hadden een manier gevonden om de grootte en hoogte van het eiland te vergroten, wat tot veel voordelen leidde.

"Grotere kristaleilanden die op silicium zijn gekweekt, hebben fysische en chemische eigenschappen die identiek zijn aan de individuele eenkristallen van puur metaal.

"Dus, we kunnen reacties met puur metaal bestuderen zonder dat we puur metaal hoeven te gebruiken, experimenten goedkoper en sneller maken, " ze zei.

Dr. Jayalatharachchi zei dat de grotere eilanden, terwijl nog steeds microscopisch, waren ook zichtbaar met meer gebruikelijke lagere tech optische microscopen, waardoor ze gemakkelijker te vinden en te onderzoeken zijn.

Universitair hoofddocent Lipton-Duffin zei dat hun bevindingen onderzoekers ook in staat zouden stellen om benaderingen te bestuderen voor het bouwen van laagdimensionale netwerken om micro- en nano-elektronica te bevorderen.

"Met behulp van oppervlaktegebonden reacties kunnen we potentieel een hele reeks grafeenachtige materialen creëren
met extra eigenschappen zoals elektronische hiaten, selecteer gasgevoeligheid, of functionele biologische gevoeligheid gecodeerd in de moleculaire bouwstenen, " hij zei.