농축 된 소금 용액을 혼합하면 한 번에 미세 온라인 바카라이 나타납니다 반대로, 큰 온라인 바카라은 자극없이 천천히 자랍니다 이것은 초등학교 과학 실험에 익숙한 현상입니다 인류는 8,000 년 전에 소금을 생산하기 시작했지만 사람들은 그 당시부터 물리적 자극과 온라인 바카라 성장 사이의 관계를 알고 있었을 것입니다 그러나 학술 문헌의 정보는 그 어느 때보 다 훨씬 또는 그 이상입니다 우리가 조사한 것에서, Meiji 복원 주변의 미국 과학 아카데미 저널에 대한 첫 번째 정량적 설명은 첫 번째 정량적 설명이었습니다 (Mohr, F 암염 형성j 화학 Soc 1871, 24, 310–311) 이 기사에서, 우리는 고속 고해상도 전자 현미경을 사용하여 기계적 자극으로 인해 염정 성장이 가속화되는 현상을 성공적으로 시각화하여 3 밀리 초의 타임 스케일에서 각 원자를 볼 수 있습니다 외부 자극없이 온라인 바카라이 거의 자라지 않는 원자 수준 연속 사진을 통해 처음으로 시연 한 것은 이번이 처음이었습니다 이것은 지난해 보고서에 사용 된 카메라보다 10 배 빠른 교육부의 특별 프로모션 연구 보조금 보조금 보조금 보조금을 통해 가능한 유일한 성과입니다 온라인 바카라화 제어의 중요성은 제약, 식품 및 고급 재료 제조를 포함한 다양한 분야에서 증가하고 있습니다 이 결과는 학업 및 산업 응용 분야에서 획기적인 성과를 거두었으며, 첫 번째 온라인 바카라 성장 과정이 처음으로 비디오에서 포착되었으며 온라인 바카라의 속도는 정량적으로 측정되었다
8959_9070원자 분해능 전송 전자 현미경 (주 1)초당 300 프레임의 고속 비디오를 녹음 할 수있었습니다 결과적으로, 분자 (이온 쌍)가 온라인 바카라에 통합되기 전에, "부유 식 섬"과 같은 중간체가 형성되며, 기존의 온라인 바카라 성장 이론에 의해 간과 된 주기적 구조가 있으며 빠르게 움직이고있다 또한, 모세관 현상은 온라인 바카라과 온라인 바카라 표면을 생성하는 데 사용되는 용기의 내벽 사이에서 발생하는 나노 크기의 공간에서 발생하는 것으로 밝혀졌으며, "부동 제도"에서 빨고 나노 크기의 공간의 표면 에너지는 컨테이너에서 온라인 바카라적으로 진동함에 따라 온라인 바카라적인 안정화 및 불안정화를 유발하여 온라인 바카라을 내립니다 이 연구는 약물 발견 및 재료 제조 분야에서 고효율 및 고품질 온라인 바카라 성장 방법의 개발로 이어질 수있을뿐만 아니라 화학 교육에서도 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다
온라인 바카라화는 우리 몸에서 산업 공정으로 널리 보이는 현상입니다 반도체와 같은 최첨단 재료의 산업 생산에서, 고품질 온라인 바카라의 효율적인 온라인 바카라화 및 프로젝트의 성공 또는 실패를 구별하는 데 중요하며, 온라인 바카라 성장 과정에 대한 자세한 이해가 필수적입니다 특히, 온라인 바카라 성장의 초기 과정 인 2 차원 핵 생성은 온라인 바카라의 성장 속도와 성장 방향을 온라인 바카라하는 중요한 과정이며, 온라인 바카라화의 정확한 제어와 직접적으로 관련된 연구에 중점을두고있다 그러나,이 과정은 원자 분자 수준 과정으로 확률 적으로 발생하는 것으로 생각되기 때문에, 세부 사항을 연구하기 위해 어떤 종류의 실험 시스템을 조립 해야하는지조차 알 수 없다
Nakamura 교수 및 기타 연구 그룹이 말했다단일 분자 원자 분해능 시간 분해 전자 현미경 (Smart-EM) 이미징 방법 (주 2)"라는 분자 전자 현미경 기술 개발을 위해 노력하고 있습니다 각 분자의 움직임을 포착하고 분석하기위한 연구를 수행하고 있습니다 작년에, 우리는 비디오에서 소금 온라인 바카라 형성의 순간을보고했지만 (주 1),이 연구에서는 카메라를 작년보다 10 배 더 빠르게 사용하여 나노 미터 크기의 "Crystal Cradle (그림 1)"에서 온라인 바카라의 성장을 관찰했습니다 여기, 우리는 분자 (이온 쌍)가 온라인 바카라의 표면에 흡착되고 골재를, 2 차원 핵 생성을 겪고 새로운 온라인 바카라 층을 형성하는 과정을 지속적으로 촬영하는 데 성공했습니다 (그림 2)
이 연구에서물 분산 원뿔 모양의 탄소 나노 튜브 (CNT, 주 3)용기로서, 염화나트륨 (NaCl)이 용기에 도입되었고, NaCl 온라인 바카라은 용기에서 성장시켰다 캡처 된 비디오에서, NaCl 온라인 바카라의 성장 전에, 약 1 나노 미터 (약 10 억 미터)의 주기적 구조를 갖는 분자 어셈블리가 온라인 바카라 표면에 형성되어 떠 다니는 섬처럼 온라인 바카라 표면 주위를 어떻게 움직이는지를 보여 주었다 (도 2) 기존의 온라인 바카라 성장 이론은 그러한 "플로팅 섬"중간체의 존재를 가정하지 않았다 (도 3)
더 중요한 발견은 컨테이너의 진동으로 인해 내벽과 온라인 바카라 표면이 부착되고 분리된다는 사실에 의해 온라인 바카라 성장이 촉진된다는 것입니다 외부 자극없이 온라인 바카라이 거의 자라지 않는 원자 수준 연속 사진을 통해 처음으로 시연 한 것은 이번이 처음이었습니다 진동과 같은 기계적 자극이 온라인 바카라화를 촉진하는 것은 150 년 이상 동안 경험적으로 알려져 있지만, 원자 수준의 메커니즘은 명확하지 않았습니다 이번에는 원자 분해능 (~ 300 프레임/Sec)에서의 지속적인 고속 이미징은 모세관 작용에 의해 용기의 내부 벽과 크리스탈 사이의 틈새에서 떠 다니는 섬을 안정화시키고, 용기의 진동으로 모세관 작용이 제거되면 부동 섬은 불가능 해져 온라인 바카라 성장이 발생합니다 (그림 4) 다시 말해,이 간격은 용기의 내벽의 틈새에서 "온라인 바카라 성장 요람 (그림 1)"이라고 불릴 수 있으며, 벽과 떠 다니는 섬 사이의 상호 작용은 크래들이 진동함에 따라 크래드 섬이 바로 수정 평면에 고정되어 근처 온라인 바카라 평면으로 이동하여 온라인 바카라 성장 진행을 초래합니다 (그림 5) 연구 그룹은 나노-레벨에서 온라인 바카라 성장 속도를 측정했으며 온라인 바카라을 함유하는 용기의 기계적 변동의 빈도가 증가하면 온라인 바카라 성장이 더 빠를 수 있음을 정량적으로 밝혀 냈습니다 우리에게 친숙한 척도에서 유사한 과정이 발생한다고 여겨지며, 과거에 연구 된 농도 및 온도와 같은 온라인 바카라화 조건과 지금까지 간과 된 매우 작은 기계적 자극의 효과를 적용 할 수 있다면 온라인 바카라 성장의 정확한 제어가 달성 될 수있을 것으로 예상됩니다
분자에 대한 진동과 같은 자극의 효과는 각 분자의 동적 반응 과정을 직접 관찰하기가 어려웠으며, 거시적 분자 어셈블리의 관점에서만 독점적으로 처리되었습니다 이번에는 원자 분해능에서 온라인 바카라 성장에 대한 진동의 영향을 성공적으로 관찰함으로써, 분자 수준에서 미세 기계적 자극으로 인한 어떤 종류의 현상에서 연구 할 수 있음이 밝혀졌다 이 연구 방법은 이전에 블랙 박스였던 거대 분자 어셈블리의 반응을 생성하는 각 분자의 거동의 설명을 초래할뿐만 아니라, 원하는 매크러 반응을 나타내는 새로운 재료가 분자 수준에서의 관찰에 기초하여 설계되고 개발되는 혁신적인 분자 기술에 적용될 것으로 예상된다 비디오로서 눈으로 원자와 분자의 실제 움직임을 볼 수있는 스마트 -EM 이미지는 화학 교육에 화학을 즐기고 이해하는 도구로 사용될 수 있기를 희망합니다 (그림 1, QR 코드; 63rd Science and Technologe Film Festival의 연구 및 개발 부서에서 우수상을 수상했습니다)
이 연구의 주요 결과는 제휴 과학 연구 보조금 (JP19H05459, JP20K15123, JP21K18610) 및 SALT Science Research Foundation (2206)의 지원으로 얻어졌습니다 이 연구는 국제 Science Innovation Center 개발 및 형성 프로젝트에서 도입하고 University of Tokyo Molecular Life Innovation Organization에서 도입 한 공유 장치 인 Atomic Resolution Transmission Electron Microscope (JEM-ARM200F, JEM-ARM200F, JE-ARM200F, JE-ARM200F, LTD)를 사용했습니다
그림 1 :이 연구의 개념적 다이어그램 온라인 바카라 성장 과정을 직접 관찰함으로써, 분자와 이온 쌍은 용기의 내부 벽과 온라인 바카라 사이의 갭 사이에 효율적으로 포착되며, 크래들처럼 용기를 진동시켜 온라인 바카라 성장이 촉진된다는 것이 밝혀졌다 작년에 발표 된 Crystal Nucleation에 대한 교육용 비디오에 대한 QR 코드를 나열하십시오(주 4)
그림 2 : 원자 분해능 전송 전자 현미경 이미지 (300 프레임/S)는 NaCl이 CNT에서 NaCl 온라인 바카라 표면에서 어떻게 모여 "부유 섬을 통과하고"새로운 온라인 바카라 층이되는지 보여주는 방법을 보여줍니다 떠 다니는 섬 중간체는 NaCl 크리스탈 (676-8788ms)의 표면에서 움직인 다음 온라인 바카라 층 (8788-11492ms)으로 자랍니다 관찰 결과의 유효성은 이론적 계산을 사용하여 검증되었습니다 빨간색 선은 NaCl 분자 조립의 위치를 나타냅니다 그림의 스케일 바는 1 나노 미터입니다
그림 3 :이 연구에 따르면 동적 및 비 병력성 "부유 식 섬"중간체는 2 차원 핵의 전구체로 형성된다는 것이 밝혀졌습니다
그림 4 : 원자 분해능 전자 현미경 이미지 (왼쪽) 컨테이너 (CNT)의 진동이 어떻게 온라인 바카라 성장을 촉진하고 용기 내벽의 진동을 측정하는 플롯을 촉진하는지 (오른쪽) 왼쪽 그림에서 빨간색 화살표로 표시된 분자 조립은 23086 초에 그림의 아래쪽 표면으로 이동하여 온라인 바카라이 한 층에서 어떻게 자라는지를 보여줍니다 오른쪽 그림의 실선은 컨테이너의 진동이 가장 큰 경우를 보여주고, 점선은 온라인 바카라 성장이 발생할 때를 보여 주므로, 이는 용기의 진동 직후 온라인 바카라 성장이 발생 함을 나타냅니다 (33 msec) 그림의 스케일 바는 1 나노 미터입니다
그림 5 : 컨테이너의 진동에 의해 온라인 바카라 성장이 촉진되는 메커니즘을 보여주는 회로도 분자 어셈블리는 표면 에너지가 감소되는 온라인 바카라과 벽면 사이의 갭에서 촉진되고 (그림의 음영 부분), 형성된 분자 어셈블리는 용기의 진동으로 인해 온라인 바카라 층으로 변화한다
잡지 이름 :ACS 중앙 과학(오픈 액세스)
논문의 제목 : 2 차원 및 3 차원 크리스탈 성장에서 주목할만한 플로팅 섬의 촬영 기록
저자 : Masaya Sakakibara, Hiroki Nada, Takayuki Nakamura*, Eiichi Nakamura*
doi 번호 : 101021/acscentsci2c01093
추상 URL :https : //doiorg/101021/acscentsci2c01093
Nakamuro Takayuki (도쿄 대학교 과학 대학원 특별 부교수)
Nakamura Eiichi (도쿄 대학교 과학 대학원 화학 대학원/도쿄 대학교 명예 교수
Nada Hiroki (Tottori University 공학부 기계 및 물리학과, 국립 선진 산업 과학 및 기술 연구소의 환경 창출 연구원 방문 연구원)