مقالات زناشویی-نیاز زوجهای جوان

می‌توان در شرایط خاص نانوسیم‌های یاقوت را با اجرای یک حالت رقص آتش‌مانند که در آن اتم‌های اکسیژن میان سه حالت بخار، مایع و جامد جابه‌جا می‌شوند، سنتز کرد. حال این رقص توسط سانگ هوئو از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (Postech) در کره جنوبی تصویربرداری شده است. او می‌گوید: «ما برای اولین بار مکانیسم رشد نانوسیم‌ها در مقیاس اتمی را به‌صورت بلادرنگ مشاهده کرده‌ایم».

هوئو برای گرفتن این تصاویر دقیق، نانوسیم‌های یاقوت را با استفاده از روش بخار-مایع-جامد (VLS) به‌طور مستقیم روی پایه داغ یک میکروسکوپ الکترونی عبوری رشد داد. این پایه حاوی یک تک‌بلور نازک alpha-Al₂O₃ یاقوت در محیط کاملاً خلأ بود که به اندازه ^6-10 پاسکال اکسیژن در محیط آن وارد شده بود. گرم کردن این بلور تا بالای 660 درجه سانتی گراد همراه با تاباندن یک اشعه الکترونی متمرکز به آن موجب ایجاد قطرات آلومینیوم گردید که آخرین همراه مورد نیاز برای آغاز رشد نانوسیم به‌شمار می‌رود.

هوئو می‌گوید استفاده از روش VLS برای تولید نانوسیم‌ها بسیار معمول است و گروه‌های مختلفی آن را به‌طور مستقیم مشاهده کرده‌اند. «مشکل در میزان تفکیک‌پذیری است. آنها فقط توانسته‌اند رشد نانوسیم‌ها را تحت محیط مایع ببینند و هیچ چیزی از نحوه انتقال مواد و یا ثابت یا فعال بودن سطح تماس میان سه فاز مشاهده نکرده‌اند».


هوئو نقطه اتصال سه‌گانه را مشاهده کرده و در برخی موارد مکانیسم رشد نوسانی، یعنی دوگام به جلو یک گام به عقب را ضبط کرد. در اینجا قطرات آلومینیم به طور پیوسته اکسیژن را از فاز بخار می‌گیرند تا به سطح وجوه سیم‌های در حال رشد برسانند. یاقوت به این وجوه تا زمانی اضافه می‌شود که با رسیدن دو وجه کناری به یکدیگر، وجه میانی کاملاً از بین برود. سپس بخش‌هایی از ماده اضافه شده دوباره حل می‌شوند تا لایه اتمی جدیدی روی نانوسیم ایجاد نمایند. بدین ترتیب وجه ناپدید شده دوباره ظاهر می‌شود و این رقص دوباره آغاز می‌شود.

هوئو می‌گوید درک این نوسانات می تواند به استفاده از این نانوسیم‌ها در کاربردهایی همچون حافظه‌های رایانه‌ای کمک کند. او می‌افزاید: «برای کنترل سینتیک رشد نانوسیم‌ها به‌منظور تغییر جهت‌گیری و کنترل قطر یا طول آنها و یا وارد کردن ناخالصی‌ها در ساختار آنها، باید مکانیسم رشد این سیم‌ها را در مقیاس اتمی بدانیم. شاید این مشاهدات به تولیدکنندگان نانوسیم‌ها کمک کند، زیرا تاکنون آنها حتی نمی‌دانستند که چنین نوساناتی ممکن است وجود داشته باشند».