1a, Attachement orienté traditionnel (OA) de nanoparticules pour former un monocristal. la figure 1b, À l'aide de tensioactifs (lignes ondulées rouges), un monocristal peut également se former via l'OA traditionnelle. 1c, Le processus d'OA dirigée par réaction chimique (CROA). Crédit :LIU Yongfei et YANG Yong
Des scientifiques chinois ont révélé qu'une nouvelle substance peut se former pendant le processus d'attachement orienté (OA) de la croissance cristalline, ce qui pourrait jeter un nouvel éclairage sur le mécanisme microscopique de la croissance cristalline.
La recherche a été effectuée par des scientifiques de l'Institute of Solid State Physics (ISSP) dans le cadre des Hefei Institutes of Physical Science, Académie chinoise des sciences et autres institutions collaboratives. Il a été publié en Question le 29 mai.
Cristallisation, un processus physique très familier, se produit à la fois naturellement et artificiellement. Les produits qui en résultent, les cristaux, jouent un rôle important dans la science et la technologie modernes. Par exemple, les monocristaux de silicium jouent un rôle central dans l'industrie des semi-conducteurs; cristaux optiques non linéaires - par exemple, -BaB
L'attachement orienté (OA) est un concept qui ne peut être ignoré en ce qui concerne la croissance cristalline (voir Informations générales). L'OA est généralement considérée comme un processus physique par lequel les nanocristaux s'alignent dans certaines directions pour former des monocristaux plus gros par fusion d'interface (Figs. 1a et 1b). En raison de ce processus, les cristaux résultants possèdent à la fois des structures de constituants et de phases identiques à celles des nanoparticules précurseurs.
(A) monocristaux cultivés par OA; (B) Microstructures des cristaux, qui montrent l'alignement orienté des nanoparticules. Crédit :YANG Yong
Mais est-il possible qu'une nouvelle substance se forme grâce au processus OA ?
Pour répondre à cette question, Des scientifiques chinois ont mené une série d'expériences et leurs résultats ont fourni une réponse positive.
En ajoutant du NaHCO
La morphologie et les structures atomiques des produits ont été caractérisées en utilisant des méthodes expérimentales de pointe. Combiné avec des calculs théoriques, les chercheurs ont fourni des preuves convaincantes que le mécanisme régissant le processus de synthèse est un nouveau type d'arthrose (Fig. 1c). Les scientifiques ont nommé le mécanisme "Chemical Reaction-Directed Oriented Attachment" (CROA).
"Nous pensons que la découverte du CROA ouvrira une nouvelle voie pour la synthèse de nouveaux matériaux fonctionnels, et approfondir la compréhension du mécanisme de formation minérale naturelle, " dit Qin Xiaoying, l'auteur correspondant de l'ouvrage de l'ISSP.
