برزیل و هند دانشمندان تولید کریستال با بسیاری از برنامه های کاربردی بالقوه

Spinels هستند اکسیدهای با فرمول شیمیایی از نوع AB2O4 که در آن یک divalent فلزی کاتیون (یون مثبت) B یک فلز سه ظرفیتی کاتیون O و اکسیژن است. Spinels هستند که برای زیبایی خود ارزش قائل است که مشتق شده از مولکول های فضایی تنظیمات اما spinels که در آن کاتیون سه ظرفیتی B متشکل از عنصر کروم (Cr) را تحریک علاقه شدیدی به یک دلیل که هیچ ربطی به زیبایی شناسی: آنها خواص مغناطیسی با فراوانی از پتانسیل های فن آوری برنامه های کاربردی از سنسورهای گاز به دارو و حامل و از رسانه های ذخیره سازی داده به اجزای سیستم های مخابراتی.

یک مطالعه توسط برزیل و هند محققان به بررسی عجیب و غریب نوع اسپينل: روي آلاييده با منگنز کرومیت. نانوذرات از این مواد توضیح داده شده توسط این فرمول Mn0.5Zn0.5Cr2O4 [که در آن منگنز (Mn) و روي (Zn) نوشتن یک سایت divalent کاتیون] بودند سنتز شده در آزمایشگاه و توسط محاسبات بر اساس نظريه تابعی چگالی (DFT) یک روش مشتق شده از مکانیک کوانتومی استفاده می شود که در حالت جامد فیزیک و شیمی برای حل پیچیده سازه های کریستال.

مواد ساختاری الکترونیکی ارتعاشی و خواص مغناطیسی مشخص شد توسط پراش نوترونی پراش اشعه X و طیف سنجی فوتوالکترون و رامان. یک گزارش از مطالعه منتشر شده در مجله مغناطیس و مواد مغناطیسی با عنوان "ساختاری الکترونیکی ارتعاشی و خواص مغناطیسی Zn2+ جایگزین MnCr2O4 نانوذرات".

برزیل دانشمندان که در مطالعه شرکت کردند در حال وابسته به مرکز تحقیق و توسعه کاربردی مواد (CDMF) یکی از پژوهش و نوآوری و اشاعه مراکز (RIDCs) پشتیبانی شده توسط São Paulo بنیاد تحقیقات - FAPESP.

یک paramagnetic-به-پادفرومغناطيس گذار فاز تاسیس شد در 19 کلوین (-254.15 سانتیگراد). Paramagnetic مواد جذب شده توسط یک میدان مغناطیسی خارجی به دلیل خود اتم ها یا مولکول های هر یک الکترون با یک جفت نشده چرخش. مواد مغناطیسی را چندین سازمان الکترون جفت نشده و اثر تجمعی این الکترون تولید مغناطیسی جاذبه است. در ریخته گری باز ضد مغناطیسی یا پادفرومغناطيس مواد چرخش از تمام الکترون ها زوج هستند به طوری که برای هر چرخش تا الکترون وجود دارد که یک spin-down الکترون. به عنوان یک نتیجه, آنها پاسخ نمی دهند perceptibly به حضور نسیم خارجی میدان مغناطیسی.

"منافع ما در این مواد این است که با توجه به آن خواص مغناطیسی," السون لونگو یکی از نویسندگان این مطالعه گفت. Longo یک استاد بازنشسته در بخش شيمي از دانشگاه فدرال سن کارلوس (UFSCar) در ایالت سائو پائولو, برزیل و CDMF اصلی محقق شده است.

"متعارف مطالعات در نظر خواص مغناطیسی عام از نظر این سیستم به عنوان یک کل در حالی که ما ایجاد کرده ایم یک مکانیک کوانتومی روش برای تعیین خواص مغناطیسی بر اساس ریخت شناسی از روی سطوح از مواد کریستال ساختار" Longo گفت. "حتی قبل از ساختن هر گونه مواد ما قادر به پیش بینی خواص مغناطیسی آن به لحاظ نظری. در این مورد خاص ما انتظار روي به ترویج و افزایش سطح با خواص مغناطیسی و این در واقع اتفاق می افتد."

با توجه به Longo به درستی درک کریستال باید در نظر گرفته شود در سه مقیاس های مختلف. "در یک فاصله زمانی ما باید کل کریستال. در یک فاصله کوتاه ما کوچکترین احتمالی خوشه ای از اتم است. در فاصله متوسط ما باید دو یا بیشتر از دو خوشه تعامل. اگر خوشه ای کاملا دستور داد آن نمایش داده نخواهد شد paramagnetic رفتار و اجازه دهید به تنهایی مغناطیسی رفتار زیرا برای هر چرخش تا الکترون وجود دارد خواهد بود یک جبران spin-down الکترون. اگر هر گونه تغییر ساخته شده است - اگر پیوند شیمیایی زاویه تغییر می یابد به عنوان مثال - و سپس الکترون جفت نشده ممکن است ظاهر می شود و این مواد ممکن است تبدیل به paramagnetic یا حتی مغناطیسی," او گفت:.

این اختلال همچنین می تواند رخ دهد به عنوان یک نتیجه از متوسط فاصله تعاملات. مغناطیس از این رو می توان با تغییرات در هر دو کوتاه و متوسط فاصله است.

همان مواد می توانید صفحه نمایش خواص مختلف بسته به تغییرات در پارامترهای خاصی است که برای انجام با چه مواد سنتز شده است.

"CDMF در حال انجام مطالعات تمرکز بر شناسایی بسیار ارزان با مواد ضد باکتری و قارچ خواص. یکی از برنامه های کاربردی خواهد بود تولید بسته بندی به گسترش عمر مفید محصولات غذایی است.

یکی دیگر از تمرکز بر شناسایی مواد معدنی با خواص ضد سرطان. خط سوم پژوهش با هدف پیدا کردن photodegradation مواد قادر به شکستن مولکول های آلی و تبدیل آنها به کربن و گاز و آب. این مواد می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای تمیز کردن رودخانه های آلوده به آلاینده" Longo گفت.

###

در مورد سن پائولو بنیاد پژوهش (FAPESP)

در سن پائولو بنیاد پژوهش (FAPESP) یک نهاد عمومی با هدف حمایت از پژوهش های علمی در همه زمینه های دانش با اعطای کمک هزینه تحصیلی کمک هزینه های تحصیلی و کمک های مالی به محققان مرتبط با آموزش عالی و موسسات تحقیقاتی در ایالت سائو پائولو, برزیل. FAPESP آگاه است که بهترین تحقیق را فقط می توان با انجام کار با بهترین محققان بین المللی است. آن را ایجاد مشارکت با سازمان های مالی, آموزش عالی, شرکت های خصوصی و سازمان های پژوهشی در کشورهای دیگر شناخته شده برای کیفیت تحقیقات خود شده است و تشویق دانشمندان بودجه آن توسط کمک های مالی بیشتر برای توسعه همکاری های بین المللی. شما می توانید اطلاعات بیشتر در مورد FAPESP در http://www.fapesp.br/en و بازدید FAPESP اخبار آژانس در http://www.agencia.fapesp.br/en به نگه داشتن به روز با آخرین پیشرفت های علمی FAPESP کمک می کند تا رسیدن به از طریق آن بسیاری از برنامه های جوایز و مراکز تحقیقاتی. شما همچنین ممکن است مشترک به FAPESP اخبار آژانس در http://agencia.fapesp.br/اشتراک.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.