Aliyense amadziwa kuti madzi amapezeka m'magawo atatu ophatikizana. Timayika ketulo, ndipo madzi amayamba kuwira ndi kutuluka nthunzi, kuchoka kumadzi kupita ku mpweya. Timayika mufiriji, ndipo imayamba kusandulika kukhala ayezi, motero imasuntha kuchoka kumadzi kupita kumalo olimba. Komabe, nthawi zina, nthunzi yamadzi yomwe imapezeka mumlengalenga imatha kupita kumalo olimba, ndikudutsa gawo lamadzimadzi. Timadziwa izi ndi zotsatira zake - mawonekedwe okongola pamawindo pa tsiku lachisanu lachisanu. Okonda magalimoto, akamadula chipale chofewa kuchokera pamphepo yam'mbuyo, nthawi zambiri amawonetsa izi pogwiritsa ntchito ma epithets osagwirizana ndi sayansi, koma okhudza mtima komanso omveka bwino. Mwanjira ina kapena imzake, tsatanetsatane wa mapangidwe a ayezi amitundu iwiri adabisidwa mwachinsinsi kwa zaka zambiri. Ndipo posachedwapa, kwa nthawi yoyamba, gulu la asayansi lapadziko lonse linatha kuona mβmaganizo mwathu mmene maatomu a ayezi wa mbali ziΕ΅iri amapangidwira pamene anapangidwa. Kodi ndi zinsinsi ziti zimene zimabisika mβnjira yooneka ngati yosavuta imeneyi, kodi asayansi anakwanitsa bwanji kuziulula, ndipo zimene apeza nβzothandiza bwanji? Lipoti la gulu lofufuza litiuza za izi. Pitani.
Maziko ofufuza
Ngati tikokomeza, ndiye kuti pafupifupi zinthu zonse zotizungulira zili ndi mbali zitatu. Komabe, ngati tilingalira zina mwazo mosamala kwambiri, titha kupezanso za mbali ziwiri. Kutsetsereka kwa ayezi komwe kumapanga pamwamba pa chinthu ndi chitsanzo chabwino cha izi. Kukhalapo kwa mapangidwe otere sichinsinsi kwa asayansi, chifukwa adawunikidwa nthawi zambiri. Koma vuto ndilakuti ndizovuta kuwona mawonekedwe osinthika kapena apakatikati omwe akukhudzidwa ndi mapangidwe a ayezi a 2D. Izi ndichifukwa cha zovuta za banal - fragility ndi fragility ya nyumba zomwe zikuphunziridwa.
Mwamwayi, njira zamakono zowunikira zimalola kuti zitsanzo zifufuzidwe ndi zotsatira zochepa, zomwe zimalola kuti deta yochuluka ipezeke mu nthawi yochepa, chifukwa cha zifukwa zomwe zili pamwambazi. Mu kafukufukuyu, asayansi adagwiritsa ntchito ma microscopy osalumikizana ndi atomiki, ndi nsonga ya singano ya microscope yokhala ndi mpweya wa monoxide (CO). Kuphatikizika kwa zida zojambulira izi kumapangitsa kuti zitheke kupeza zithunzi zenizeni zenizeni zamapangidwe am'mphepete mwa ayezi wamitundu iwiri yabilayer hexagonal omwe amakula pamtunda wagolide (Au).
Ma Microscopy awonetsa kuti pakupangidwa kwa ayezi wamitundu iwiri, mitundu iwiri ya m'mphepete (zigawo zolumikiza ma vertices awiri a polygon) zimakhalira nthawi imodzi m'mapangidwe ake: zigzag (zigzag) ndi mawonekedwe a mpando (chimbudzi).
Mphepete mwa mipando (kumanzere) ndi zigzag (kumanja) pogwiritsa ntchito graphene monga chitsanzo.
Panthawiyi, zitsanzozo zidawumitsidwa mwachangu, kulola kuti mawonekedwe a atomiki awonedwe mwatsatanetsatane. Chitsanzo chinapangidwanso, zotsatira zake zomwe makamaka zimagwirizana ndi zotsatira zowonera.
Zinapezeka kuti pakupanga nthiti za zigzag, molekyulu yamadzi yowonjezera imawonjezeredwa kumphepete komwe kulipo, ndipo ndondomeko yonseyi imayendetsedwa ndi njira yolumikizira. Koma pakupanga nthiti zapampando, palibe mamolekyu owonjezera omwe adapezeka, omwe amasiyana kwambiri ndi malingaliro achikhalidwe okhudza kukula kwa ayezi wokhala ndi magawo awiri a hexagonal ndi zinthu zamitundu iwiri ya hexagonal ambiri.
Nβchifukwa chiyani asayansi anasankha maikulosikopu ya mphamvu ya atomiki yosagwirizana ndi ma atomiki kuti aone mβmalo mogwiritsa ntchito maikulosikopu (STM) kapena ma microscope ma electron (TEM)? Monga tikudziwira kale, chisankhocho chikugwirizana ndi zovuta za kuphunzira zaufupi komanso zosalimba za ayezi wamitundu iwiri. STM yakhala ikugwiritsidwa ntchito pophunzira ayezi a 2D omwe amakula pamalo osiyanasiyana, koma maikulosikopu amtunduwu samazindikira malo apakati, ndipo nsonga yake imatha kuyambitsa zolakwika zamaganizidwe. TEM, m'malo mwake, ikuwonetsa bwino mawonekedwe a atomiki a nthiti. Komabe, kupeza zithunzi zapamwamba kumafuna ma elekitironi amphamvu kwambiri, omwe amatha kusintha mosavuta kapena kuwononga m'mphepete mwa zida za XNUMXD zomangika bwino, osatchulanso m'mphepete mwa ayezi wa XNUMXD.
Ma microscope a atomiki alibe zovuta zotere, ndipo nsonga yophimbidwa ndi CO imalola kuphunzira madzi osakanikirana omwe ali ndi mphamvu zochepa pa mamolekyu amadzi.
Zotsatira za kafukufuku
Chithunzi #1
Madzi oundana amitundu iwiri adakulira pamtunda wa Au(111) pamtunda wa pafupifupi 120 K, ndipo makulidwe ake anali 2.5 Γ (1).
Zithunzi za STM za ayezi (1c) ndi chithunzi chofananira chachangu cha Fourier (inset in 1) wonetsani dongosolo la hexagonal lokonzedwa bwino lomwe lili ndi nthawi ya Au(111)-β3 x β3-30Β°. Ngakhale ma cellular a H olumikizidwa ndi ayezi a 2D akuwoneka mu chithunzi cha STM, tsatanetsatane wazomwe zimapangidwira m'mphepete ndizovuta kudziwa. Panthawi imodzimodziyo, AFM yokhala ndi kusintha kwafupipafupi (Ξf) ya dera lomwelo lachitsanzo linapereka zithunzi zabwinoko (1d), zomwe zidapangitsa kuti zitheke kuwona mawonekedwe a mpando ndi zigzag za kapangidwe kake. Kutalika konse kwa mitundu yonseyi ndi yofanana, koma pafupifupi kutalika kwa nthiti yomwe idakonzedweratu ndi yayitali pang'ono (1b). Nthiti za Zigzag zimatha kukula mpaka 60 Γ m'litali, koma zooneka ngati mpando zimakutidwa ndi zolakwika pakupanga, zomwe zimachepetsa kutalika kwake mpaka 10-30 Γ .
Kenaka, kujambula mwadongosolo kwa AFM kunkachitika pamtunda wosiyana wa singano (2).
Chithunzi #2
Pa nsonga yapamwamba kwambiri, pamene chizindikiro cha AFM chimayang'aniridwa ndi mphamvu yapamwamba ya electrostatic, magulu awiri a β3 x β3 sublattice mumitundu iwiri ya ayezi adadziwika, imodzi mwa izo ikuwonetsedwa mu 2 (kumanzere).
Pamiyendo yotsika ya singano, zinthu zowala za subarray iyi zimayamba kuwonetsa mayendedwe, ndipo subarray ina imasandulika chinthu chooneka ngati V (2a, pakati).
Pamlingo wocheperako wa singano, AFM imawulula mawonekedwe a zisa ndi mizere yomveka bwino yolumikiza ma sublattice awiri, kukumbukira ma H-bond (2a, kumanja).
Mawerengedwe a kachulukidwe kantchito akuwonetsa kuti madzi oundana a mbali ziwiri omwe amamera pamtunda wa Au(111) amafanana ndi mawonekedwe osakanikirana a ayezi awiri (2s), wokhala ndi zigawo ziwiri zamadzi zophwanyika za makona atatu. Ma hexagons a mapepala awiriwa amagwirizanitsidwa, ndipo ngodya pakati pa mamolekyu amadzi mu ndege ndi 120 Β°.
M'madzi aliwonse, theka la mamolekyu amadzi amagona mozungulira (mofanana ndi gawo lapansi) ndipo theka lina limakhala molunjika (perpendicular to the substrate), ndi O-H imodzi yolozera mmwamba kapena pansi. Madzi omwe ali molunjika mugawo limodzi amapereka cholumikizira cha H kumadzi opingasa mumphindi ina, zomwe zimapangitsa kuti pakhale mawonekedwe owoneka bwino a H.
Kuyerekezera kwa AFM pogwiritsa ntchito nsonga ya quadrupole (dz 2) (2b) kutengera chitsanzo chomwe chili pamwambachi chikugwirizana bwino ndi zotsatira zoyesera (2a). Tsoka ilo, kutalika kofanana kwamadzi opingasa ndi oyima kumapangitsa kuzindikira kwawo kukhala kovuta panthawi ya kujambula kwa STM. Komabe, mukamagwiritsa ntchito microscope yamphamvu ya atomiki, mamolekyu amitundu yonse iwiri yamadzi amatha kusiyanitsa bwino.2a ΠΈ 2b kumanja) chifukwa mphamvu yapamwamba yamagetsi imakhudzidwa kwambiri ndi momwe mamolekyu amadzi amayendera.
Zinali zothekanso kudziwa momwe mungayendetsere njira ya OH yamadzi opingasa ndi ofukula kudzera pakulumikizana pakati pa mphamvu zamphamvu zamagetsi zamagetsi ndi mphamvu zonyansa za Pauli, monga momwe mizere yofiyira ikuwonetsera. 2 ΠΈ 2b (pakati).
Chithunzi #3
M'zithunzi 3 ΠΈ 3b (Gawo 1) ikuwonetsa zithunzi zokulirapo za AFM za zigzag ndi zipsepse zapampando, motsatana. Zinapezeka kuti m'mphepete mwa zigzag amakula pamene akusunga mawonekedwe ake oyambirira, ndipo ndi kukula kwa mpando wokhala ngati mpando, m'mphepete mwake amabwezeretsedwa mu nthawi ya 5756 mphete, i.e. pamene kapangidwe ka nthiti nthawi ndi nthawi kubwereza pentagon - heptagon - pentagon - hexagon.
Mawerengedwe a kachulukidwe kantchito yamalingaliro akuwonetsa kuti zigzag fin zosamangidwanso ndi 5756 chair ndizokhazikika kwambiri. Mphepete mwa 5756 imapangidwa chifukwa cha zotsatira zophatikizana zomwe zimachepetsa chiwerengero cha unsaturated hydrogen bonds ndikuchepetsa mphamvu ya mphamvu.
Asayansi amakumbukira kuti ndege zoyambira za ayezi wa hexagonal nthawi zambiri zimathera mu nthiti za zigzag, ndipo nthiti zooneka ngati mpando palibe chifukwa cha kuchulukana kwa ma unsaturated hydrogen bond. Komabe, m'machitidwe ang'onoang'ono kapena kumene malo ali ochepa, zipsepse zapampando zimatha kuchepetsa mphamvu zawo mwa kukonzanso bwino.
Monga tanenera kale, pamene kukula kwa ayezi ku 120 K kunayimitsidwa, chitsanzocho chinazizidwa nthawi yomweyo ku 5 K kuyesa kuzizira zowonongeka kapena zowonongeka ndikuwonetsetsa kuti moyo wautali wachitsanzo uphunzire mwatsatanetsatane pogwiritsa ntchito STM ndi AFM. Zinali zothekanso kukonzanso ndondomeko ya kukula kwa ayezi wamitundu iwiri (chithunzi No. 3) chifukwa cha CO-functionalized microscope nsonga, zomwe zinapangitsa kuti zizindikire mapangidwe a metastable ndi kusintha.
Pankhani ya nthiti za zigzag, ma pentagoni amodzi nthawi zina amapezeka atamangiriridwa ku nthiti zowongoka. Amatha kukhala pamzere, kupanga mndandanda wokhala ndi periodicity ya 2 x ayi (ayi ndi madzi oundana okhala ndi mbali ziwiri). Kuwonetsetsa uku kungasonyeze kuti kukula kwa m'mphepete mwa zigzag kumayambitsidwa ndi mapangidwe a nthawi ndi nthawi a pentagons (3, sitepe 1-3), zomwe zimaphatikizapo kuwonjezera madzi awiri a pentagon (mivi yofiira).
Kenako, ma pentagons amalumikizidwa kuti apange mawonekedwe ngati 56665 (3, siteji 4), kenako amabwezeretsa mawonekedwe a zigzag powonjezera nthunzi wamadzi.
Ndi m'mbali zooneka ngati mpando zinthu ndizosiyana - palibe ma pentagons, koma mipata yayifupi ngati 5656 m'mphepete imawonedwa nthawi zambiri. Kutalika kwa chipsepse cha 5656 ndi chachifupi kwambiri kuposa cha 5756. Izi mwina ndichifukwa choti chipsepse cha 5656 chimakhala chokhazikika komanso chosakhazikika kuposa 5756. mpweya wa madzi (3b, gawo 2). Kenako, mphete za 656 zimamera mozungulira, ndikupanga m'mphepete mwa mtundu wa 5656 (3b, siteji 3), koma ndi kutalika kochepa chifukwa cha kudzikundikira kwa mphamvu zowonongeka.
Ngati gulu limodzi lamadzi liwonjezedwa ku hexagon ya 5656 fin, mawonekedwewo amatha kufooka pang'ono, ndipo izi zipangitsanso kupanga 5756 fin (3b, gawo 4).
Zotsatira zomwe zili pamwambazi ndizowonetseratu, koma zidaganiziridwa kuti ziwathandize ndi deta yowonjezereka yopezedwa kuchokera ku mawerengedwe a maselo a nthunzi yamadzi pamtunda wa Au (111).
Zinapezeka kuti zilumba za ayezi za XNUMXD zosanjikiza kawiri zidapangidwa bwino komanso mosaletseka pamtunda, zomwe zimagwirizana ndi zomwe taziwona.
Chithunzi #4
Pa chithunzi 4 Njira yopangira milatho panthiti za zigzag ikuwonetsedwa pang'onopang'ono.
M'munsimu muli zofalitsa pa kafukufukuyu ndi kufotokozera.
Zofalitsa zofalitsa No
Ndikoyenera kudziwa kuti pentagon imodzi yomwe imamangiriridwa pamphepete mwa zigzag sichingakhale ngati malo a nucleation wamba kuti apititse patsogolo kukula.
Zofalitsa zofalitsa No
M'malo mwake, maukonde a pentagons nthawi ndi nthawi koma osalumikizana amayamba kupanga pamphepete mwa zigzag, ndipo mamolekyu amadzi omwe amalowa amayesa kugwirizanitsa ma pentagons, zomwe zimapangitsa kuti pakhale mawonekedwe amtundu wa 565. Tsoka ilo, dongosololi silinawonedwe panthawiyi. zowona zenizeni, zomwe zimafotokoza moyo wake waufupi kwambiri.
Zofalitsa zapa 3 ndi nambala 4
Kuphatikizika kwa gulu limodzi lamadzi kumalumikiza mawonekedwe amtundu wa 565 ndi pentagon yoyandikana, zomwe zimapangitsa kuti pakhale mawonekedwe amtundu wa 5666.
Mapangidwe amtundu wa 5666 amakula mozungulira kuti apange mawonekedwe amtundu wa 56665 ndipo pamapeto pake amakula kukhala chingwe cholumikizidwa bwino cha hexagonal.
Zofalitsa zapa 5 ndi nambala 6
Pa chithunzi 4b kukula kwake kumawonetsedwa ndi nthiti zapampando. Kutembenuka kuchokera ku mphete zamtundu wa 575 kupita ku mphete za 656 kumayambira pansi, ndikupanga gulu la 575/656 lomwe silingasiyanitsidwe ndi mapiko amtundu wa 5756 pazoyeserera, chifukwa ndi gawo lapamwamba lokhalo la ayezi wosanjikiza awiri. panthawi yoyesera.
Zofalitsa zofalitsa No
Mlatho wotsatira 656 umakhala malo apakati pakukula kwa nthiti ya 5656.
Zofalitsa zofalitsa No
Kuonjezera molekyu imodzi yamadzi pamphepete mwa 5656 kumapangitsa kuti mamolekyu akhale osasunthika kwambiri.
Zofalitsa zofalitsa No
Awiri mwa mamolekyu amadzi osasunthikawa amatha kuphatikizana kukhala gawo lokhazikika la heptagonal, ndikumaliza kutembenuka kuchokera ku 5656 kupita ku 5756.
Kuti mudziwe zambiri za ma nuances a phunziroli, ndikupangira kuyang'ana .
Epilogue
Chomaliza chachikulu cha phunziroli ndikuti machitidwe omwe amawonedwa pakukula kwake akhoza kukhala ofanana ndi mitundu yonse ya ayezi wamitundu iwiri. Bilayer hexagonal ayezi mitundu pa malo osiyanasiyana hydrophobic ndi pansi hydrophobic m'ndende mikhalidwe, choncho akhoza kuonedwa ngati osiyana 2D kristalo (2D ayezi I), mapangidwe amene alibe chidwi dongosolo la pansi pa gawo lapansi.
Asayansi amanena moona mtima kuti luso lawo lojambula silinali loyenera kugwira ntchito ndi ayezi wamitundu itatu, koma zotsatira za kuphunzira ayezi wamitundu iwiri zitha kukhala maziko ofotokozera momwe amapangidwira wachibale wake wa volumetric. Mwa kuyankhula kwina, kumvetsetsa momwe mapangidwe amitundu iwiri amapangidwira ndi maziko ofunikira pophunzira zamagulu atatu. Ndichifukwa chake ochita kafukufuku akukonzekera kukonza njira zawo m'tsogolomu.
Zikomo powerenga, khalani ndi chidwi ndikukhala ndi sabata yabwino anyamata. π
Zotsatsa zina π
Zikomo chifukwa chokhala nafe. Kodi mumakonda zolemba zathu? Mukufuna kuwona zambiri zosangalatsa? Tithandizeni potipatsa oda kapena kulimbikitsa anzathu, , ma analogi apadera a ma seva olowera, omwe adakupangirani inu: (ikupezeka ndi RAID1 ndi RAID10, mpaka 24 cores mpaka 40GB DDR4).
Dell R730xd 2x yotsika mtengo ku Equinix Tier IV data center ku Amsterdam? Pokhapokha ku Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - kuchokera $99! Werengani za
Source: www.habr.com