Нові можливості в наноматеріалах: Дослідження динаміки фононів

Відредаговано: Vera Mo

Нове дослідження динаміки фононів у наноматеріалах

У червні 2025 року в журналі Nature Materials опубліковано дослідження динаміки фононів у самозібраних наноматеріалах, проведене професором Цянь Чен з Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн. Дослідження відкриває нові перспективи у матеріалознавстві.

Метод дослідження

Використовуючи рідкофазну електронну мікроскопію, група дослідників змогла візуалізувати коливальні шляхи наночастинок золота. Дослідники представляли Університет Іллінойсу, Мічиганський університет та Університет Вісконсін-Медісон.

Результати дослідження

Дослідники виявили структуру фононних зон і зіставили їх з дискретною механічною моделлю для вилучення нанорозмірних пружин. Це відкриває можливості для створення наномасштабних механічних метаматеріалів з унікальними властивостями.

Потенційні сфери застосування

  • Передова амортизація

  • Спрямування акустичної та оптичної енергії

  • Розробка потужних обчислювальних пристроїв

Дослідження також підкреслює потенціал машинного навчання у вивченні складних систем частинок, що відкриває шлях до проектування реконфігурованих колоїдних метаматеріалів на основі даних за допомогою штучного інтелекту.

Застосування наноматеріалів

Згідно з даними 2023 року, наноматеріали знаходять застосування в електроніці, медицині та енергетиці, сприяючи створенню швидших пристроїв, цільових систем доставки ліків та ефективного перетворення енергії.

Університет Іллінойсу в Урбана-Шампейн, заснований у 1867 році, є провідним дослідницьким університетом. Щорічні витрати університету на дослідження складають понад 649 мільйонів доларів.

Джерела

  • Enerzine

  • Nanoscale phonon dynamics in self-assembled nanoparticle lattices

Знайшли помилку чи неточність?

Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.