فیلم‌ نازک کریستالی مس

فیلم‌ نازک کریستالی مس با نظم بسیار بالا توسط دانشمندان دانشگاه علم و فناوری میزوری بر روی زیر لایه‌ای از مواد آلی شامل مولکول سیستئین رسوب داده شد .

دانشمندان دانشگاه علم و فناوری میزوری ( Missouri University of Science and Technology ) برای اولین بار نشان دادند که فیلم‌ نازک کریستالی مس می‌تواند با نظم بسیار بالا و به طور مستقیم بر روی یک لایه از مواد آلی ( به جای زیر لایه‌های معدنی که قبلا استفاده می‌شد ) به ضخامت یک مولکول متبلور ( crystallized ) شود .

آنچه در شکل مشاهده می‌شود : فیلم نازک کریستالی مس ( صفحه ( ۱۱۱ ) مس ) توسط فرآیند رسوب دهی الکتریکی ( Electrodeposition ) مس ، روی یک تک لایه آلی از جنس آمینو اسید L سیستئین ( Amino acid L – cysteine ) که خود بر روی یک لایه‌ای از طلا ( صفحه ( ۱۱۱ ) طلا ) مونتاژ شده است ، ایجاد می‌شود . یکی از کاربردهای مهم فیلم‌های نازک فلزی ، ساخت پوشش‌های فلزی است .

کاربرد فیلم‌ نازک کریستالی مس

دکتر Jay Switzer ، پروفسور برجسته شیمی ، بیان کرد : فیلم‌های نازک مس ساخته شده توسط این تیم ، می‌توانند به عنوان مواد اساسی در ابررساناهای دما بالا ، LED ها و سلول‌های خورشیدی بکار گرفته شوند . دکتر Switzer محقق اصلی این پژوهش است .

الهام از طبیعت در تولید فیلم‌ نازک کریستالی مس

Jay Switzer گفت : مشابه روش ایجاد صدف‌های دریایی ، استخوان‌ها یا دندان‌ها ، ما نیز راهی پیدا کردیم که به فیلم‌های مسی نظم بلوری ( کریستالی ) و دوام مناسبی ( در کاربردهای مختلف ) می‌بخشد . ما با تقلید از زیست کانی سازی ( Biomineralization ) در حال ایجاد فیلم‌های نازک معدنی با نظمی مشابه با تک کریستال‌ها و رسانایی و انعطاف پذیری بالا هستیم .

زیست کانی سازی ( Biomineralization ) در تولید فیلم نازک کریستالی مس: فرآیندی است که در طی آن موجودات زنده در بافت‌های سخت خود ( که کانبافت نام دارد ) کانی تولید می‌کنند . مثلا در جلبک‌ها سیلیکات و در مهره داران کلسیم کربنات و کلسیم فسفات تولید می‌شود و بسیاری از موارد دیگر .

جزئیات خبر تولید فیلم نازک کریستالی مس

در طی آزمایشات ، مس توسط رسوب دهی الکتریکی بر روی یک لایه‌ای از آمینو اسید پروتئین ساز L – cysteine ، که روی لایه‌های منظمی از طلا مونتاژ شده بود ( لایه‌های منظم طلا نیز بر روی سیلیسیم قرار داشتند ) ، رسوب داده شد . محققان تیم تولید فیلم نازک کریستالی مس متذکر شدند که این فرآیند ، روشی کم هزینه برای فویل‌های فلزی مستقل ، با خواص مشابه تک کریستال‌های گران قیمت ، ارائه می‌دهد . دکتر Switzer اظهار داشت که این روش جدید ، اهمیت مولکول سیستئین را در توسعه ساختارهای بلوری منظم نشان داد .

تاثیر این پژوهش در توسعه علم

دکتر Switzer ( محقق اصلی پژوهش تولید فیلم نازک کریستالی مس ) خاطر نشان کرد که این روش ، به تسهیل کارهای علمی آینده کمک می‌کند . این پژوهش رسوب فیلم‌های منظم از مواد دیگر مانند کاتالیزورها و نیمه هادی‌ها را بر روی تک لایه‌های خود مونتاژ آلی ، تسهیل می‌کند .

از دیگر محققان پژوهش تولید فیلم نازک کریستالی مس می‌توان به دکتر Avishek Banik ، محقق پسا دکترای شیمی ،  دکتر Eric Bohannan ، متخصص ارشد تحقیقات در مرکز تحقیقات مواد دانشگاه علم و فناوری میزوری و همچنین Bin Luo ، دانشجوی دکترای شیمی اشاره کرد .

خلاصه‌ای از خبر تولید فیلم نازک کریستالی مس

فیلم‌های نازک کریستالی مسی توسط فرآیند رسوب دهی الکتریکی بر روی یک زیر لایه‌ آلی حاوی مولکول سیستئین ، رسوب داده شد . این فیلم‌ها نظم بسیار بالا ( مشابه تک کریستال‌ها ) و دوام و ماندگاری مناسبی دارند . نتایج این تحقیق در شماره بعدی ژورنال American Chemical Society’s ( Physical Chemistry C ) منتشر خواهد شد .

منبع خبر : سایت azom

تاریخ انتشار خبر : ۱۱مهر ماه ۱۳۹۹

کد خبر : ۸۴۵