Processus de déclenchement dynamique observé à une vitesse inférieure à 2 nm dans les nanocanaux

Observation de la variation successive des chaînes polymères à l'échelle nanométrique (environ 10 nm) par la topographie au microscope à force atomique in situ. Cette membrane nanoporeuse intégrée pourrait moduler le processus de déclenchement électrique dynamique à une vitesse inférieure à 2 nm. Crédit :TIPC

Dans une étude récente publiée dans Matter , des chercheurs chinois ont observé le processus de déclenchement dynamique à une vitesse inférieure à 2 nm dans des nanocanaux.

Le Dr Zhou Yahong de l'équipe du professeur Jiang Lei de l'Institut technique de physique et de chimie de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de technologie de Chine méridionale et de l'École et hôpital de Stomatologie de l'Université de Pékin, a développé un nouveau nanoporeux système de déclenchement capable de contrôler et d'observer avec précision les processus de déclenchement dynamiques.

Dans le monde naturel, les cellules modulent généralement le transport de masse en ajustant l'emplacement des nanocanaux afin qu'ils soient positionnés précisément au niveau de la membrane. Inspirés par les performances des cellules, de nombreux nanocanaux artificiels aux propriétés de déclenchement ont été construits.

Avant cette étude, les chercheurs se sont concentrés sur les états terminaux "ouvert" et "fermé" en réponse aux changements d'environnements. Le groupe du professeur JIANG Lei a terminé une série d'études fondamentales sur la membrane nanoporeuse à déclenchement intelligent.

Maintenant, les chercheurs sont curieux de connaître le processus de déclenchement dynamique. Cependant, atteindre le rayon de réglage exquis des nanocanaux reste un défi, en particulier à une vitesse quantitativement à l'échelle nanométrique.

Dans cette étude, ils ont intégré le polypyrrole polymère conducteur dans les nanocanaux. Ils ont observé que le degré de contraction ou de gonflement du film polymère est associé à la quantité d'électrons et de trous de charge.

Par conséquent, le processus de déclenchement dynamique contrôlé à travers les membranes nanoporeuses polymères conductrices a été réalisé, dont le rayon pouvait moduler 1,5 nm à chaque fois avec une valeur minimale.

De plus, les chercheurs ont observé directement les variations successives de la chaîne polymère à l'échelle nanométrique (environ 10 nm) par topographie de microscopie à force atomique in situ. Cela a également été très apprécié par les pairs examinateurs.

"La petite tension de fonctionnement (-0,5 à 0,8 volts) combinée à un changement d'épaisseur de 83 % rend cette membrane prometteuse pour les applications intelligentes de nanorobots et de bioactionneurs. Et le contrôle du changement de rayon à moins de 2 nm donne une certaine inspiration pour la membrane de séparation avancée à l'échelle nanométrique dans le l'avenir », a déclaré le Dr Zhou. + Explorer plus loin