HomeTechnology NewsSci-Techவிஞ்ஞானிகள் ஒரு உலோக மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அரிய பூமி மூலக்கூறை உருவாக்கி அதை சுழற்றியுள்ளனர்

விஞ்ஞானிகள் ஒரு உலோக மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அரிய பூமி மூலக்கூறை உருவாக்கி அதை சுழற்றியுள்ளனர்


குவாண்டம் அணு துகள் இயற்பியல் கருத்து

திருப்புமுனை எதிர்காலத்திற்கு முக்கியமான பொருட்களின் அணு அளவிலான கையாளுதல் பற்றிய ஆராய்ச்சிக்கான புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது

முதன்முறையாக, விஞ்ஞானிகள் ஒரு உலோக மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அரிய பூமி மூலக்கூறை உருவாக்கி, ஸ்கேனிங் டன்னலிங் மைக்ரோஸ்கோபியைப் பயன்படுத்தி அதைச் சுழற்றினர்.

இருந்து விஞ்ஞானிகள் ஓஹியோ பல்கலைக்கழகம், ஆர்கோன் தேசிய ஆய்வகம்மற்றும் இந்த சிகாகோவில் இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழகம் ஒரு உலோக மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அரிய பூமி மூலக்கூறை உருவாக்க ஸ்கேனிங் டன்னலிங் மைக்ரோஸ்கோபியைப் பயன்படுத்தியது மற்றும் அதன் கட்டணத்தை பாதிக்காமல் கடிகார திசையிலும் எதிரெதிர் திசையிலும் சுழற்றுகிறது.

அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் எதிர்காலத்திற்கு முக்கியமான பொருட்களின் அணு அளவிலான கையாளுதல் பற்றிய ஆராய்ச்சிக்கான புதிய வழிகளைத் திறக்கின்றன.[{” attribute=””>quantum computing to consumer electronics.

“Rare earth elements are vital for high-technological applications including cell phones, HDTVs, and more. This is the first-time formation of rare-earth complexes with positive and negative charges on a metal surface and also the first-time demonstration of atomic-level control over their rotation,” said team lead Saw-Wai Hla, who has dual appointments as a scientist at Argonne and professor of physics and astronomy in the College of Arts and Sciences at Ohio University.

The experiment was carried out at both Argonne and Ohio University, utilizing two different low-temperature scanning tunneling microscopy (STM) systems. The environment for STM experiments requires a temperature of about 5 degrees K (-450 degrees Fahrenheit) in an ultrahigh vacuum. The size of the sample molecules was roughly 2 nanometers.

Rare Earth Rotor

Rare-Earth Rotor. (a) STM image of a rotating Eu complex appears as a disc shape on Au(111). (b) Controlled rotations are performed by supplying electrical energy from an STM tip. (c), (d) Before and after rotation of a complex, respectively. The dashed circle indicates the counterion used for the control. Credit: Saw Wai Hla

“The same results were achieved in both locations, which ensures reproducibility,” Hla said. The Ohio lab is operated by students of the Hla group associated with the Nanoscale & Quantum Phenomena Institute.

The scientists’ research was recently published in the journal Nature Communications

The rare-earth complexes the researchers assembled were positively charged Europium base molecules with negatively charged counterions on a gold surface. Rotations of the complexes resulted from applying electric field emanating from the STM tip, using the counterion underneath as a pivot. The researchers demonstrated 100% directional control over the rotation of these rare-earth complexes.

இந்தத் திரைப்படம் பல்வேறு ஆற்றல்மிக்க நிலைகள் மற்றும் ஆக்கிரமிக்கப்படாத சுற்றுப்பாதைகளின் வடிவங்களை வெளிப்படுத்துகிறது [Eu(pcam)3X]2+ மற்றும் [Eu(pcam)3]3+. இது 8000 dI/dV ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் வரைபடங்களிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டது. [Eu(pcam)3X]2+ – [Eu(pcam)3]±2000 mV வரம்பில் 3+ வளாகங்கள், தொடர்ச்சியான பிரேம்களுக்கு இடையே 1 mV இடைவெளியுடன். இந்தப் படம் a இன் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட கடிகாரச் சுழற்சியைக் காட்டுகிறது [Eu(pcam)3X2]+ STM முனையிலிருந்து எதிர்மறை மின்புலம் பயன்படுத்தப்படும்போது Au(111) மேற்பரப்பில் சிக்கலானது.

எரிக் மாசன், ஓஹியோ பல்கலைக்கழகத்தில் வேதியியல் பேராசிரியரும் ரோனிக் தலைவருமான மற்றும் திட்டத்தின் இணை ஆய்வாளர்களில் ஒருவரான அரிய-பூமி வளாகங்களை வடிவமைத்தார், மேலும் ஓஹியோ பல்கலைக்கழகத்தில் அவரது குழு அவற்றை ஒருங்கிணைத்தது. அடர்த்தி செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு கணக்கீடுகள் ஆர்கோனில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் மற்றும் சிகாகோவில் உள்ள இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் இரசாயன பொறியியல் இணைப் பேராசிரியரான Anh Ngo குழுவால் நிகழ்த்தப்பட்டது, இது இன்றுவரை அமெரிக்காவில் உள்ள மிக சக்திவாய்ந்த சூப்பர் கம்ப்யூட்டரான ஆர்கோனின் BEBOP ஐப் பயன்படுத்தி செய்யப்பட்டது. கணக்கீடுகள் மூலக்கூறு-அடி மூலக்கூறு இடைமுகத்தில் மிகக் குறைந்த அளவிலான கட்டண பரிமாற்றத்தை மட்டுமே வெளிப்படுத்துகின்றன, அதாவது வளாகங்கள் மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்டன.

மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட வளாகங்களில் உள்ள Eu அயனியின் வேதியியல் நிலை, Hla மற்றும் சக பணியாளர்களால் Argonne இல் உள்ள மேம்பட்ட ஃபோட்டான் மூலத்தில் synchrotron X-rays scanning tunneling microscopy எனப்படும் புதிய சோதனை முறையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அங்கு அவர்கள் மூலக்கூறுகள் என்பதை உறுதிப்படுத்துகின்றனர். தங்க மேற்பரப்பில் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. STM படங்கள் கட்டமைப்பை மூன்று கைகளுடன் சிதைந்த முக்கோண வடிவமாகக் காட்டுகின்றன. 8,000 ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பிரேம்களின் சாதனை எண்ணிக்கையுடன் பெறப்பட்ட ஒரு STM திரைப்படத்தின் அடியில் உள்ள எதிர்மின்னியின் ஒருங்கிணைப்பு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. பின்னர் Hla குழு STM கையாளுதலைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்பாட்டுச் சுழற்சியை மேலும் நிரூபிக்கிறது, இது விருப்பத்தின்படி கடிகார மற்றும் எதிரெதிர் திசையில் சுழற்சிகளைக் காட்டுகிறது.

“இந்த கண்டுபிடிப்புகள் நானோ மெக்கானிக்கல் சாதனங்களின் வளர்ச்சிக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும், அங்கு வளாகத்தில் உள்ள தனிப்பட்ட அலகுகள் இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்த, ஊக்குவிக்க அல்லது கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன” என்று Hla கூறினார். “ஒரு உலோக மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அரிய-பூமி வளாகங்களின் சுழற்சியை நாங்கள் நிரூபித்துள்ளோம், இது இப்போது அவற்றின் மின்னணு மற்றும் கட்டமைப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளுக்கு ஒரு நேரத்தில் ஒரு சிக்கலான விசாரணையை செயல்படுத்துகிறது.”

குறிப்பு: டோலுலோப் மைக்கேல் அஜய், விஜய் சிங், கியாவ் ஜின் லாட், சஞ்சோய் சர்க்கார், சின்யூ செங், சினெத் பிரேமரத்னா, நவீன் கே. தண்டு, ஷோஸ் வாங், ஃபஹிமே ஆகியோரின் “உலோக மேற்பரப்பில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அரிய-பூமி வளாகங்களில் சுழற்சி இயக்கவியலின் அணு துல்லியமான கட்டுப்பாடு” Movahedifar, Sarah Wieghold, Nozomi Shirato, Volker Rose, Larry A. Curtiss, Anh T. Ngo, Eric Masson and Saw Wai Hla, 22 அக்டோபர் 2022, இயற்கை தொடர்பு.
DOI: 10.1038/s41467-022-33897-3

இந்த ஆய்வுக்கு அமெரிக்க எரிசக்தி துறை, அறிவியல் அலுவலகம், அடிப்படை ஆற்றல் அறிவியல் அலுவலகம், பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பிரிவு நிதியளித்தன.



Mr.Mario
Mr.Mario
I am a tech enthusiast, cinema lover, and news follower. and i loved to be stay updated with the latest tech trends and developments. With a passion for cyber security, I continuously seeks new knowledge and enjoys learning new things.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Must Read