science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Natuurkundegroep gebruikt grafeen om elektronenmicroscopie van vloeibare objecten mogelijk te maken

Afbeelding (c) Alivisatos, Lee en Zettl onderzoeksgroepen, LBNL.

(Phys.org) -- Nieuws over nieuwe toepassingen van grafeen blijft met opmerkelijke regelmaat binnenkomen, en nu een team van natuurkundigen, zoals ze beschrijven in hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , hebben een manier bedacht om het te gebruiken om een ​​sandwich te maken die kan worden gebruikt om objecten onder een elektronenmicroscoop te bestuderen die in vloeistof zijn ondergedompeld.

Tot nu toe, het bestuderen van zogenaamde natte chemie-objecten met een elektronenmicroscoop was meer dan een beetje lastig. Dit komt omdat dergelijke microscopen vereisen dat monsters in een vacuüm worden gehouden terwijl ze worden gedoseerd met elektronen. Helaas, vloeistoffen hebben de neiging om te verdampen wanneer ze in een vacuüm worden geplaatst, waardoor ze behoorlijk moeilijk te bestuderen zijn. Tot nu toe, onderzoekers zijn gedwongen minder dan optimale stoffen te gebruiken om de materialen op hun plaats te houden, zoals siliciumnitride. Helaas, omdat dergelijke materialen nogal dik zijn, de afbeeldingen die ermee zijn gemaakt, waren niet van zeer hoge kwaliteit.

Dit toont TEM-beelden van samensmelting van platina-nanokristallen en hun facetten in de groeioplossing. Krediet:KAIST

grafeen, zoals de meesten inmiddels weten, is een enkele laag koolstofatomen, zeer geprezen om zijn ongebruikelijke elektrische eigenschappen, zijn transparantie en natuurlijk zijn kracht. Het is de tweede eigenschap die dit onderzoeksteam interesseerde. Ze vroegen zich af wat er zou gebeuren als grafeen zou worden gebruikt om een ​​vloeistof op te vangen in vacuüm en vervolgens onder een elektronenmicroscoop. Omdat het maar één atoom dik is, ze dachten, het zou het mogelijk moeten maken om afbeeldingen van veel hogere kwaliteit te maken dan ze met andere materialen hadden gedaan.

Er achter komen, ze creëerden een verzegelde sandwich bestaande uit twee lagen grafeen, bedekt een laag platina-ionen in een vloeibare oplossing. Ze wilden zien of ze konden zien hoe platina-nanokristallen werden gevormd, wat een heel eind zou betekenen om te begrijpen hoe het hele proces werkt. Vervolgens plaatsten ze de sandwich in het vacuüm van de elektronenmicroscoop om te zien hoe de zaken vorderden.

Opsommen, het werkte best goed. De groep meldt dat ze de nanokristallen met opmerkelijke helderheid konden zien groeien en zien geen reden waarom dezelfde aanpak niet zou werken voor andere natte chemiemonsters. die het gebruik van elektronenmicroscopie zou openen voor een geheel nieuw wetenschapsgebied, namelijk, biochemie.

Er is het probleem hoe biologische specimens reageren als ze worden gebombardeerd met elektronen, in wezen straling, echter. Zo ver, niemand weet echt of het grafeen enige bescherming zal bieden voor het materiaal dat wordt bestudeerd, maar dit team staat te popelen om erachter te komen. Ongetwijfeld als ze dat eenmaal doen, er zal nog een paper verschijnen waarin deze resultaten ook worden beschreven.

© 2012 Phys.Org