با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه آکسفورد؛

جایزه نوبل شیمی بهره‌برداری سال ۲۰۱۷ به محققان علم نانو رسید

پژوهشگران انگلیسی از روشی که در سال ۲۰۱۷ جایزه نوبل شیمی را به خود اختصاص داده بود، برای ترسیم نقشه شیمیایی نانوذرات با عناصر مختلف استفاده کردند.

کد خبر: ۷۴۶۴۸۶

يکشنبه - ۲۸ بهمن ۱۳۹۷ / February 17, 2019

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران انگلیسی از روشی که در سال ۲۰۱۷ جایزه نوبل شیمی را به خود اختصاص داده بود، برای ترسیم نقشه شیمیایی نانوذرات با عناصر مختلف استفاده کردند. نتایج این پروژه برای کاهش هزینه پیل‌های سوختی و باتری‌ها قابل استفاده است.

محققان از روشی که پیش از این برنده جایزه نوبل شده بود برای ترسیم نقشه شیمیایی از ترکیب فلزات استفاده کردند تا با این کار هزینه پیل‌های سوختی را کاهش دهند. این گروه روشی زیستی را که برنده جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۱۷ شده بود برای مشاهده شیمی نانومقیاس در نانوذرات فلزی به کار بردند. این نانوذرات دارای کاربرد وسیعی در ساخت کاتالیست‌های مبدل انرژی در پیل‌های سوختی هستند. این اولین باری است که از این روش در این نوع از تحقیقات استفاده می‌شود.

این ذرات دارای ساختار هندسی شبیه به ستاره بوده به‌طوری که لبه‌ها و مرکز آن از جنس دو ماده مختلف است. استفاده از این ماده می‌تواند هزینه تولید کاتالیست‌های مبدل و باتری‌ها را کاهش دهد.

سال ۲۰۱۷ جایزه نوبل شیمی به یوآخیم فرانک، ریچارد هندرسون و جاکوئیز دوبوچت اعطاء شد. آن‌ها در این پروژه به بررسی نوترکیبی ذرات منفرد پرداختند و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، ساختار‌ها آن‌ها را مشخص کردند.

محققان دانشگاه منچستر با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه آکسفورد، از این روش برای ایجاد نقشه سه بعدی از نانوذرات فلزی بسیار کوچک استفاده کردند.

نتایج یافته‌های آن‌ها در قالب مقاله‌ای با عنوان Imaging Three-Dimensional Elemental Inhomogeneity in Pt–Ni Nanoparticles Using Spectroscopic Single Particle Reconstruction در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.

در این پروژه محققان نشان دادند که می‌توان نقشه عناصر مختلف در مقیاس‌نانومتری را به‌صورت سه بعدی ترسیم کرد. نانوذرات فلزی عناصر اصلی در کاتالیست‌ها هستند و عملکرد این کاتالیست‌ها به ساختار و شیمی این نانوذرات بستگی دارد. با توجه به ابعاد کوچک آن‌ها باید از میکروسکوپ الکترونی برای مشاهده و بررسی این نانوذرات استفاده کرد که معمولا به دلیل تصاویر دو بعدی، محدودیتی در کسب اطلاعات از تصویر وجود دارد.

در این پروژه محققان تصویر شیمیایی سه بعدی از ساختار نانوذرات فلزی نیکل پلاتین ایجاد کردند، ماده‌ای که کاربرد وسیعی در کاتالیست‌های پیل سوختی و باتری‌ها دارد.