在今天的社会中,“钻石”这个词让我想起一系列的图像。它需要故事的力量、财富和地位。但是去掉这些关联,揭示的科学使用材料。钻石是透明的,非常严格,不构成任何危险活组织。最近,研究人员开始在实验室发展超薄多晶金刚石薄膜。这些电影有很多钻石宝石的性质,可以有许多生物医学传感器的应用。此外,因为他们是由碳,它们不需要任何昂贵的或很难获得材料。欧洲杯足球竞彩
科学家Stoffel詹森博士,从力学和材料单元的冲绳理工学院科学技术研究生院(OIST),模拟了多晶金刚石薄膜生长的多孔和欧洲杯足球竞彩关闭。欧洲杯线上买球多孔钻石薄膜-;那些洞分散在整个电影——;有一天被用作平台神经元和其他细胞增长。模拟是一个成功,揭示有趣的电影中的几何结构,导致出版Acta Materialia。
“模拟给我们承诺的我们可以做在我们的实验室,”詹森博士解释道。“目前多孔电影需要复杂的技术。我们希望能够建立在一个简单的和具有成本效益的方式。模拟揭示我们应该多久成长的电影,谷物应该多大,我们可以预期的结果。”
多晶金刚石薄膜生长,nano-diamond谷物播种到衬底。在正确的条件下,这些谷物将成长为柱状金刚石微晶,然后扩大彼此连接。随着时间的推移,这些联系加强,导致一个健壮的材料。二维模拟允许詹森博士和他的同事观察的具体后果不同的晶粒尺寸和初始颗粒分布。他们发现,金刚石薄膜生长,形成的晶界之间的谷物创建一个著名的图。
“它叫泰森多边形法图”,詹森博士解释道。“这是已知的科学家在许多不同领域的科学与工程——;从生物学家造型细胞和骨结构到流行病学家寻求确定感染源的生态学家研究欧洲杯线上买球森林的树冠的增长模式。”
当研究者改变了颗粒密度、不同图的出现。模拟显示,初始密度高的谷物导致图类似于蜂窝模式与毛孔,均匀分布在整个电影,而较低的初始颗粒密度导致孔隙分布不均匀。
詹森博士也研究了拓扑转换发生在不同阶段的成长电影。第一次显著的转变发生在所有的谷物相连,形成多孔膜。第二个明显的转变发生在谷物强连通,形成一个封闭的电影没有任何针孔。建筑模拟,研究人员调查了小孔的存活率和探索策略减少针孔的机会出现在最后一个封闭的电影。
“模拟多晶金刚石薄膜领域做出贡献的连续介质渗流理论,“教授艾略特弗里德解释说,调查员OIST力学和材料部门的原则。欧洲杯足球竞彩“除了提供实际的见解,应该为这些电影的有效增长在实验室环境中,本研究增进了我们对底层拓扑和几何问题的理解的发展多晶钻石和其他各种材料的电影。欧洲杯足球竞彩我们期待用我们的研究结果对电影的发展,可用于生物医学科学、量子设备,和其他应用程序。”欧洲杯线上买球
来源:https://www.oist.jp/