اخیرا پژوهشگران موفق به کشف یک نقص ساختاری نانومقیاس در شبه بلورها شده‌اند. این نقص نانومقیاس در سطح شبه بلورها اتفاق افتاده و می‌تواند از سطح شبه بلور فراتر رفته و وارد توده شبه بلور شود.
|
یک تیم تحقیقات بین المللی موفق به کشف یک نقص ساختاری نانومقیاس در شبه بلورها شده‌اند.
این نقص نانومقیاس در سطح شبه بلورها اتفاق افتاده و می‌تواند از سطح شبه بلور
فراتر رفته و وارد توده شبه بلور شود. شبه بلورها مواد هستند که دارای خواصی مشابه بلور بوده اما ساختاری پیچیده دارند. پات تیل شیمی‌دان دپارتمان انرژی آزمایشگاه انرژی آمس، رهبر این تیم تحقیقات بین المللی است که در آن پژوهشگرانی از دانشگاه نانسی فرانسه مشارکت دارند. در بلورها، نقص به این معناست که تغییر در ساختمان بلور ایجاد شده که موجب از بین رفتن تقارن کامل ساختاری بلور شده است. در بسیاری از موارد نقص به‌عنوان یک مشکل ساختاری قلمداد می‌شود اما همیشه نقص، بد نیست. بسیاری از خواص کلیدی مواد از قبیل مقاومت مکانیکی، هدایت الکتریکی، رنگ، مقاومت به خوردگی و خواص سطحی به نقص‌های ساختاری وابسته هستند. برای مثال یاقوت به‌دلیل وجود یک نقص ساختاری به رنگ سرخ در آمده و به یک ماده ارزشمند تبدیل می‌شود. |
 |
|
شبه‌بلورها دارای نوعی نقص ساختاری به‌نام نابه‌جایی فیزون هستند که می‌تواند در
سطح اتفاق بی‌افتد. این کشف زمانی اتفاق افتاد که محققان در حین مطالعه شبه بلورها
متوجه وجود یک ناحیه نانومقیاس اسرارآمیز روی سطح شبه‌بلور شدند. برخلاف نابه‌جایی
فیزون، این نقص می‌تواند از سطح شبه بلور فراتر رفته و وارد توده شبه بلور شود. تیل،
که در دانشگاه ایالتی یوا نیز مشغول فعالیت بوده و استاد شیمی این دانشگاه است، می‌گوید
شبه بلورها مواد بسیار جالبی هستند آنها معمولا دارای ویژگی‌هایی هستند که اصلا
انتظار وجودشان نمی‌رود. کشف شبه بلورها در سال 1982 انجام شد زمانی که دان شختمن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی ساختاری غیر تکراری اما منظمی را مشاهده کرد که بعدها شبه بلور نام گرفت. شختمن که در آزمایشگاه آمس و دانشگاه ایالتی یوا مشغول فعالیت است به‌دلیل کشف این مواد در سال 2011 جایزه نوبل شیمی را دریافت کرد. یافته‌های اخیر پیرامون نوع جدیدی از نقص‌ها نشان می‌دهد که شبه بلورها مواد بسیار عجیبی هستند. درحالیکه نقص‌های نانودامنه همیشه وجود ندارند، اما در شرایط خاصی آنها وجود داشته و موجب متعادل شدن پارامترهای انرژی می‌شوند. از آنجایی که نانوساختارهای اهمیت زیادی در حوزه‌های مختلف داشته و می‌توان از آنها در پزشکی، الکترونیک و ... استفاده کرد بنابراین درک بهتر رابطه میان نقص‌های سطحی و توده‌ای در مواد می‌تواند دیده ما را وسعت ببخشد و به ما بگوید که چرا نانوساختارها اغلب رفتار غیرمعمول دارند. |
