Ultimate magazine theme for WordPress.

یک صفحه گرافن برای مولکول های آب مانند آینه رفتار می کند

0

یک صفحه گرافن برای مولکول های آب مانند آینه رفتار می کند

 

مطالعه جدید نشان می دهد که یک صفحه گرافن برای مولکول های آب مانند آینه رفتار می کند
تصویری که مولکول های آب گرافن را در دو طرف گرافن نشان می دهد. از آنجا که گرافن رسانای الکتریسیته است ، مولکول های آب در دو طرف گرافن با بارهای مشابه یکدیگر را جذب می کنند. اعتبار: دانشگاه مشترک المنافع ویرجینیا

یک صفحه گرافن برای مولکول های آب مانند آینه رفتار می کند مطالعه ای که به تازگی توسط محققان دانشگاه مشترک المنافع ویرجینیا منتشر شده است ، نحوه تعامل آب با گرافن نانومواد ، یک لایه نازک از اتمهای کربن را که در یک شبکه لانه زنبوری شش ضلعی مرتب شده اند ، روشن می کند.

دانشکده ها :  یافته های محققان می تواند پیامدهای مختلفی در کاربردها داشته باشد ، از جمله حسگرها ، غشاهای سلول سوختی ، فیلتراسیون آب ، و گرافن مواد الکترود مبتنی بر ابر خازن های با کارایی بالا.

مطالعه “همبستگی حلال و حلال در بین گرافن: تأثیر شارژهای تصویر” در مجله انجمن شیمی آمریکا منتشر شد ACS Nano و توسط ندا اوجاغلو ، Ph.D. که تحقیق را به عنوان دانشجوی دکترا در گروه شیمی در دانشکده علوم انسانی و علوم انجام داده است.

این پروژه به یک بخش مهم برای مطالعه پزشکی ، صنعتی و علمی پرداخته است: درک چگونگی مایعات – عمدتا آب – با سطوح ارتباط برقرار کنید. این فعل و انفعالات از چند طریق اندازه گیری می شود ، به ویژه با نظارت بر “خیس شدن” ، که از شکل قطره روی یک سطح استنباط می شود. اگر قطره صاف باشد ، سطح آن مانند یک لیوان مرطوب “آب دوست” تلقی می شود. اگر قطره شبیه کره باشد ، “آبگریز” است ، مانند قطره روی ظرف داغ.

“یک سطح بسیار مهم برای مطالعه خیساندن ، ورق گرافن است a گرافن یکی از برجسته ترین نانومواد است. ” “مواد شیمیایی ، الکتریکی و ویژگی های مکانیکی آن اساس طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی از تلفن های همراه تا تولید راکت تنیس و از دستگاه های الکترونیکی گرفته تا ساخت اتومبیل. خیس شدن گرافن در سطوح بیولوژیکی و طراحی ابر خازن ها نیز مهم است. “

در این مطالعه ، محققان میزان افزایش گرافن برای مرطوب شدن در صورت وجود آب در طرف دیگر ورق را بررسی کردند. آنها از شبیه سازی های پیشرفته رایانه ای برای بررسی این اثر در سطح مولکولی استفاده کردند.

“با بهبود مدل گرافن ، برای اولین بار نشان داده ایم که چگونه رسانایی گرافن منجر به شفافیت مرطوب می شود. هدایت به معنای جابجایی بارهای الکتریکی اتمهای کربن است تا به وجود لحظه های دو قطبی الکتریکی آب پاسخ دهد. این نوسانات الکتریکی در اتمهای کربن ، که شبیه سازی آنها بسیار دشوار است ، تعامل مولکولهای آب را در دو طرف ورق تعدیل می کنند. ” “به طور خلاصه ، ما رسانایی گرافن را در نظر گرفته ایم ، و این توضیح بسیار بهتری از خیس شدن گرافن در هنگام وجود آب در طرف دیگر است.”

دوسان براتکو ، دکترای تخصصی ، استاد گروه شیمی و نویسنده مقاله ، گفت این یافته ها کشف مهمی است.

“هنگامی که گرافن با آب در تماس است ، پیوندهای هیدروژنی را در بین مولکول های آب تداخل می دهد ، و با جذب پراکندگی ضعیف تری به اتم های کربن ، آنها را جایگزین می کند. با این وجود ، گرافن شسته و رفته ضعیف آب دوست است. که مکانیسم جذاب و جالبی را بین دو قطبی آبی و بارهای گذرا القا شده به اتمهای کربن اضافه می کند. “براتکو گفت.

“یک ویژگی ناشناخته که قبلاً با رویکرد محاسباتی تیم رونمایی شده است ، هم افزایی اثرات القا در هنگام وجود آب در هر دو طرف ورق گرافن است.” “در این تصویر جدید ، گرافن نقش فعالی در برقراری ارتباط بین لایه های هیدراتاسیون مخالف دارد. در نتیجه ، مرطوب شدن گرافن به طور قابل ملاحظه ای از هر دو طرف آسانتر از فقط از یک طرف است. این مهم است زیرا سناریوی سابق در بسیاری از کاربردهای عملی رخ می دهد این دو رفتار مشخص در آزمایشات مربوط به آب نشان داده شده است و می توان آنها را با سایر مایعات یا محلول های دو قطبی و یونی انتظار داشت. “

مهدی شفیعی ، Ph.D. ، همچنین دانشجوی سابق دکترا در VCU و نویسنده مقاله ، گفت که یافته های تیم می تواند به این ترتیب توضیح داده شود که نشان می دهد چگونه یک ورق گرافن “مانند آینه برای مولکول های آب رفتار می کند.” p > شفیعی گفت: “ما در کار خود بارهای تصویر را برای هدایت گرافن برای اولین بار توضیح می دهیم.” “کار ما حداقل دو تأثیر قابل توجه دارد: این کار رفتار قطرات آب را بر روی گرافن پشتیبانی شده توسط آب روشن می کند ، و ما دانش نظری در مورد هدایت گرافن و تصویر را بر روی آنها گسترش می دهیم.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.