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L’équipe a réussi à fabriquer des nanoclusters métalliques de précision atomique

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L’équipe a réussi à fabriquer des nanoclusters métalliques de précision atomique

Union africaine7AG8 Un nanocluster métallique a été synthétisé puis comparé à un nanocluster Au13Cuivre2) Avec une structure similaire mais une composition minérale différente. Crédit : Polyoxométalates, Tsinghua University Press

Une équipe de recherche a réussi à fabriquer un nanoamas métallique et à déterminer sa structure cristalline. Leur étude fournit des preuves expérimentales permettant de comprendre et de concevoir des nanoassemblages dont les propriétés sont définies au niveau atomique. Les nanoclusters métalliques ont de nombreuses applications en biomédecine.


Leurs travaux sont publiés dans la revue Polyoxométalates.

Les scientifiques ont manifesté leur intérêt pour les nanoamas métalliques atomiquement précis et protégés par un ligand, car ils possèdent des structures atomiques spécifiques et des propriétés physiques et chimiques exceptionnelles. Ces propriétés incluent des fonctionnalités telles que la luminescence, la décentralisation, l'électrochimie et la catalyse.

En raison de ces propriétés, les nanoclusters métalliques sont prometteurs en tant que catalyseurs modèles idéaux. Grâce à leur très petite taille, ces nanoclusters présentent une activité catalytique élevée et sont sélectifs dans de nombreuses réactions catalytiques.

Les nanoclusters métalliques protégés par un ligand sont de très petites nanostructures organiques et inorganiques qui présentent une grande stabilité dans des compositions spécifiques. En raison de leurs propriétés réglables, ils présentent un potentiel pour une variété d’applications basées sur la nanotechnologie.

Les nanoamas métalliques partageant des structures similaires, mais composés de métaux différents, offrent aux chercheurs une occasion unique de mener une étude approfondie des synergies métalliques au niveau atomique. Pour exploiter pleinement le potentiel de ces nanoclusters métalliques dans diverses applications, les chercheurs doivent être capables de fabriquer des nanoclusters en alliage présentant des structures similaires mais des compositions métallurgiques distinctes.

Cette synthèse permet aux chercheurs d’examiner de manière approfondie les facteurs qui influencent les propriétés des nanoclusters. Bien que les chercheurs aient réalisé des progrès significatifs dans la préparation de nanoclusters métalliques présentant des structures similaires, la disponibilité de ces nanoclusters est limitée. La fabrication de nanoclusters métalliques similaires constitue une prochaine étape essentielle pour les chercheurs.

Au fil du temps, la recherche sur ces nanoalliages a suscité un intérêt croissant parmi les chercheurs. Grâce à des études antérieures, les chercheurs ont acquis une compréhension préliminaire de l’origine des propriétés optiques des nanoamas métalliques. Ainsi, ils peuvent obtenir des conseils théoriques pour concevoir des nanoclusters avec des rendements quantiques de photoluminescence élevés.

L'équipe de recherche a mené une étude sur les nanoclusters d'or et d'argent [Au7Ag8(SPh)6 ((p-OMePh)3P)8]Non3 (Australie7AG8). Ils ont synthétisé ce nanocluster, analysé sa structure cristalline et examiné ses propriétés optiques et électrocatalytiques de réduction du dioxyde de carbone.

L’équipe a utilisé la diffraction des rayons X sur monocristal, la spectrométrie de masse à ionisation par électropulvérisation, la spectroscopie photoélectronique à rayons X et l’analyse thermogravimétrique pour étudier le nanocluster. Leurs résultats expérimentaux correspondaient à leurs calculs théoriques.

« Nos travaux peuvent aider à mieux comprendre l'effet de la synergie des métaux sur les propriétés optiques et catalytiques au niveau atomique », a déclaré Shuxin Wang, professeur à l'École de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université des sciences et technologies de Qingdao. En Chine.

À titre de comparaison, ils ont également fabriqué un nanocluster d'or et de cuivre similaire, [Au13Cu2(TBBT)6((p-ClPh)3P)8]FPS6 (Australie13Cuivre2). Ils ont comparé les propriétés de réduction photocatalytique et électrocatalytique du CO2 des deux nanoclusters métalliques. Les deux nanoamas métalliques présentent la même structure de base, qui est essentiellement identique, mais diffèrent par leur composition minérale.

Lorsqu'ils ont comparé les propriétés optiques et catalytiques des deux nanoclusters, Au7AG8 Il avait un rendement quantique de photoluminescence bien supérieur au rendement quantique de photoluminescence de l'Au.13Cuivre2.

Ils ont découvert que par rapport au dopage au cuivre, le dopage à l’argent améliorait efficacement le rendement quantique de photoluminescence des nanoclusters d’un facteur 7. Les deux nanoclusters présentaient également des propriétés catalytiques différentes.

Lorsqu'ils ont examiné la réaction de réduction électrocatalytique du dioxyde de carbone, l'ajout d'une petite quantité de cuivre, tout en améliorant la sélectivité catalytique de la production de monoxyde de carbone, a simultanément réduit la surface électrochimiquement active. Grâce à leur analyse structurale, l’équipe attribue la sélectivité supérieure pour le monoxyde de carbone au dopage au cuivre de l’Au.13Cuivre2 Nanobloc.

Dans un électrocatalyseur idéal, les chercheurs souhaiteraient trouver un équilibre judicieux entre la sélectivité et la préservation de la surface électrochimiquement active. En regardant vers l’avenir, l’équipe travaille à l’incorporation de plusieurs métaux. « Nous espérons parvenir à une stimulation synergique pour améliorer la sélectivité et l'efficacité », a déclaré M. Wang.

Plus d'information:
Selon Ma et al., Nanoclusters d'alliage M 15 (M = Au/Ag/Cu) atomiquement précis : analyse structurelle, propriétés de réduction optique et électrocatalytique du CO2, Polyoxométalates (2024). est ce que je: 10.26599/POM.2024.9140054

Fourni par Tsinghua University Press

la citation: L'équipe fabrique avec succès des nanoclusters métalliques atomiquement précis (5 mars 2024) Récupéré le 5 mars 2024 sur https://phys.org/news/2024-03-team-successously-atomically-precise-metal.html

Ce document est soumis au droit d'auteur. Nonobstant toute utilisation équitable à des fins d'étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

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L’étude a révélé que les Néandertaliens organisaient leur espace de vie de manière ordonnée, tout comme les humains.

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L’étude a révélé que les Néandertaliens organisaient leur espace de vie de manière ordonnée, tout comme les humains.

NéandertalLoin d'être primitifs, ils organisaient leurs espaces de vie à la manière des espaces modernes. Humains Faites-le, révèle une nouvelle étude.

Les chercheurs analysent les artefacts et les caractéristiques trouvés sur le site Reparo Bomberini, dans le nord-ouest Italie Des modèles communs d’établissement ont été trouvés parmi les populations.

Ils ont dessiné une carte de répartition Outils de pierreDes os d'animaux, de l'ocre et des coquillages se trouvent à la surface de deux couches du site lorsque les deux groupes y vivaient.

Les scientifiques peuvent modéliser les caractéristiques spatiales du site et identifier les modèles d’utilisation de l’espace par ces anciens humains et les activités qu’ils y menaient.

L’analyse a permis de dresser un tableau complet des similitudes et des différences de comportement entre ces populations anciennes.

Les chercheurs ont découvert que les Néandertaliens et les Homo sapiens faisaient preuve d’une utilisation structurée de l’espace, organisant leurs espaces de vie en zones d’activité distinctes de haute et de faible intensité.

Cela suggère que ces populations anciennes possédaient une capacité cognitive similaire en matière d’organisation spatiale.

Les deux groupes ont également montré des tendances similaires en matière d'occupation de l'espace, telles que l'installation fréquente de foyers internes au site ainsi qu'une fosse à déchets continue sur les deux niveaux.

À l’instar des humains modernes, les Néandertaliens semblent également avoir planifié leur occupation des espaces en fonction de la durée pendant laquelle ils prévoyaient d’y rester, des types d’activités qu’ils espéraient y mener et du nombre de personnes avec lesquelles ils partageaient l’espace.

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Les scientifiques ont également constaté des différences dans la manière dont les deux groupes utilisaient le site.

Par exemple, il y avait moins de collections d’objets dans les strates néandertaliennes.

Alors que les humains alternaient entre une utilisation du site à court et à long terme, les Néandertaliens semblent l’avoir utilisé par intermittence.

Dans l’ensemble, les résultats révèlent que les deux groupes avaient une « logique de base » quant à la façon dont ils utilisaient leur espace, suggérant des « capacités cognitives similaires » à celles des humains modernes et des Néandertaliens.

« Comme Homo sapiens, les Néandertaliens organisaient leur espace de vie de manière ordonnée, en fonction des différentes tâches qui s'y déroulaient et en fonction de leurs besoins. C'est une autre étude qui suggère que les Néandertaliens étaient plus 'humains' », a déclaré Amélie Valerand, co- auteur de l’étude de l’Université de Montréal au Canada. qu’on ne le pense généralement.

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Les scientifiques résolvent le mystère de la raison pour laquelle il existe un écart d'âge de plus d'un million d'années entre deux étoiles

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Les scientifiques résolvent le mystère de la raison pour laquelle il existe un écart d'âge de plus d'un million d'années entre deux étoiles

Les scientifiques pensent avoir résolu le mystère de la raison pour laquelle l’écart d’âge entre une étrange paire d’étoiles situées à des milliers d’années-lumière est supérieur à un million d’années.

Les chercheurs ont déclaré que les paires d'étoiles ont généralement un âge très similaire, comme les jumeaux, mais dans le cas du système stellaire HD 148937, l'une a environ 1,4 million d'années de plus que l'autre.

L'équipe pense que HD 148937 a eu un passé violent impliquant une troisième étoile qui a changé son destin à jamais.

En analysant les données de l'Observatoire européen austral (ESO), on pense qu'il y avait à l'origine trois étoiles dans le système, mais que deux d'entre elles sont entrées en collision et ont fusionné, créant un « beau » nuage de gaz et de poussière, ou nébuleuse, entourant HD 148937. .

Cette fusion s'est probablement produite il y a environ 2,6 millions d'années, car l'étoile nouvellement formée est également devenue magnétique, contrairement à son homologue plus ancienne.

Les chercheurs ont déclaré que leurs découvertes, publiées dans la revue Science, aident à résoudre deux mystères de longue date : pourquoi il existe une si grande différence d'âge entre deux étoiles dans ce système stellaire binaire, et comment les étoiles massives – avec des masses huit fois ou plus supérieures à la masse du Soleil – Le Soleil – captant ses champs magnétiques.

Impressions d'artiste illustrant l'événement violent qui a changé le destin du système stellaire HD 148937 (ESO/L Calçada, équipe VPHAS+)

« Nous pensons que ce système avait au moins trois étoiles à l'origine », a déclaré Hugues Sanna, professeur à la KU Leuven en Belgique et chercheur principal des observations. Deux d’entre elles doivent être proches l’une de l’autre en un point de l’orbite tandis que l’autre étoile est beaucoup plus éloignée.

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« Les deux étoiles intérieures ont fusionné violemment, créant un magnétar et expulsant de la matière, créant ainsi la nébuleuse.

« L'étoile la plus externe a formé une nouvelle orbite avec l'étoile nouvellement fusionnée qui est désormais magnétique, créant ainsi la binaire que nous voyons aujourd'hui au centre de la nébuleuse. »

Le Dr Abigail Frost, astronome à l'ESO au Chili, a ajouté : « Avoir une nébuleuse entourant deux étoiles massives est rare, et cela nous a vraiment donné l'impression que quelque chose de merveilleux s'était produit dans ce système.

« En regardant les données, le froid a augmenté.

« Après une analyse détaillée, nous pouvons déterminer que l'étoile la plus massive semble beaucoup plus jeune que sa compagne, ce qui n'a aucun sens car elles auraient dû se former en même temps. »

Le magnétisme des étoiles massives ne devrait pas durer très longtemps par rapport à la durée de vie de l’étoile. Nous semblons donc avoir observé cet événement rare très peu de temps après qu’il se soit produit.

Une équipe de scientifiques internationaux a analysé neuf années de données provenant de HD 148937, située à environ 3 800 années-lumière de la Terre et située en direction de la constellation Norma.

Les données proviennent de l'interféromètre à très grand télescope (VLTI) de l'Observatoire européen austral situé dans le désert d'Atacama au Chili.

Alors que les champs magnétiques sont courants dans les étoiles de faible masse comme le Soleil, les étoiles de plus grande masse ne peuvent pas maintenir de champs magnétiques de la même manière.

Cependant, selon les scientifiques, environ 7 % des étoiles massives possèdent des champs magnétiques.

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Alors que les astronomes soupçonnent depuis un certain temps que les étoiles massives pourraient acquérir des champs magnétiques lorsque deux étoiles fusionnent, c'est la première fois que les scientifiques trouvent des preuves directes de ce phénomène.

« Le magnétisme dans les étoiles massives ne devrait pas persister très longtemps par rapport à la durée de vie de l'étoile, nous semblons donc avoir observé cet événement rare très peu de temps après qu'il se soit produit », a déclaré le Dr Frost.

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Appel à tous les photographes et astronomes de toute l'Irlande

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Appel à tous les photographes et astronomes de toute l'Irlande

« Atteindre les étoiles » Institut d'études avancées de Dublin (DIAS) Le concours d'astrophotographie revient pour la quatrième année consécutive et invite les astrophotographes en herbe à soumettre leurs images.

Cette année, le concours a ajouté une nouvelle catégorie, « Night Sky in Your Hand », qui est une catégorie mobile destinée à encourager davantage de personnes à participer.

Le concours, qui a ouvert ses portes cette semaine, recherche les meilleures images astronomiques prises en Irlande entre le 28 avril 2023 et le 10 mai 2024.

Il lance un appel à candidatures dans cinq catégories distinctes :

  1. Le ciel nocturne dans votre main : Photos prises avec un simple smartphone, sans télescope, d'une scène astronomique.
  2. Hors de ce monde – planètes : Images de planètes, de soleil et de lune.
  3. Hors de ce monde – ciel profond : Images de corps célestes situés en dehors de notre système solaire, tels que des nébuleuses, des amas d'étoiles et des galaxies.
  4. Retour sur Terre – Paysage : Images qui représentent un élément d'importance astronomique comme élément important Et Des éléments tels que la nature, la terre ou l'eau.
  5. Retour sur Terre – Enseignant : Images qui représentent un élément d'importance astronomique comme élément important Et Éléments tels que des paysages urbains, des bâtiments, des maisons, des structures historiques ou des monuments.

Lancement du concours aujourd'hui Dr. Eucharia Meehan, PDG et registraire de DIAS, a déclaré :

«DIAS est ravi de lancer le concours Reach for the Stars 2024.

« Nous essayons toujours d'améliorer et de développer la compétition et avons effectué un certain nombre de mises à jour cette année qui, nous l'espérons, porteront la compétition à un nouveau niveau. Nous avons maintenant une catégorie supplémentaire invitant les inscriptions sur smartphone.

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« Les appareils photo des téléphones peuvent désormais prendre des images d'une telle qualité que nous avons pensé que ce serait une excellente occasion d'encourager davantage de personnes à Offaly à s'impliquer.

« Nous sommes également ravis que les Observatoires astronomiques d'Irlande (AOI) se joignent à nous cette année et parrainent un prix pour les gagnants de nos concours.

« L'AOI est un partenariat stratégique entre nous au DIAS, l'Observatoire et Planétarium d'Armagh et la Birr Castle Heritage Foundation pour protéger le patrimoine astronomique et promouvoir la recherche et les connaissances astronomiques à travers l'île d'Irlande. Il est donc approprié que les observatoires soutiennent le concours. .

« Le programme Reach for the Stars est ouvert à tous, que vous soyez un professionnel chevronné ou un amateur passionné d'astronomie. Tout ce que nous vous demandons, c'est de suivre attentivement les directives du concours lors de la soumission de votre candidature pour garantir que vos photos soient admissibles.

Commentant également, le professeur Peter Gallagher, chef du département d'astronomie et d'astrophysique de la DIAS et membre du jury, a déclaré :

« Avec l'ajout de la nouvelle catégorie mobile cette année, je suis impatient de voir l'ampleur des candidatures que nous recevrons.

« Ce nouvel élément ouvre vraiment la porte à de nombreux astrophotographes amateurs et novices qui ne disposent pas nécessairement du matériel mais ont l’œil pour obtenir une bonne photo pour mettre en valeur leur travail.

« Il y a beaucoup d'événements astronomiques à venir rien qu'en avril – nous venons d'avoir une éclipse solaire, la pluie de météores Lyrid aura lieu plus tard ce mois-ci, ainsi qu'une pleine lune avant la date limite du concours – il y a donc beaucoup d'opportunités astronomiques à venir. pour les gens dans Offaly Pour sortir et prendre quelques photos.

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« Tout le monde peut profiter du ciel nocturne – nous avons tout exploré, des galaxies étincelantes aux vues époustouflantes du ciel au cours des trois dernières années, et nous sommes impatients de voir ce que les candidatures de cette année nous réservent !

Détails du concours

Les participants peuvent soumettre jusqu'à deux photos par catégorie au concours. La date limite d’inscription est le vendredi 10 mai 2024 à 17h.

Toutes les candidatures au concours seront examinées par le comité de présélection pour s'assurer qu'elles répondent aux critères d'éligibilité. Les images présélectionnées dans chaque catégorie seront ensuite soumises pour examen par le jury. Vote public en ligne.

Les candidatures au concours « Reach for the Stars » seront jugées par Brenda Fitzsimmons, rédactrice photo au Irish Times ; Michael McCreary, président de la Société irlandaise d'astronomie ; Peter Gallagher, professeur principal et chef du département d'astronomie et d'astrophysique du DIAS, et Niamh Breathnach, directrice principale d'Alice Public Relations.

Forfait prix

Les photographes gagnants des catégories « Hors de ce monde » et « Retour sur Terre », choisis par le jury, recevront un package comprenant :

  • Leurs photos ont été publiées sur les sites Internet du DIAS et de l'Irish Times ;
  • Pass pour les sites des trois observatoires astronomiques d'Irlande : l'observatoire de Dunsinck (la salle d'évasion de Space Race), l'observatoire d'Armagh et le château de Pere Demesne ;
  • Bon d'achat de 500 € pour l'achat de matériel photographique/télescopique ; Et
  • Abonnement numérique de 12 mois à The Irish Times.

Le gagnant de la catégorie Choix général, voté par le public, et le gagnant de la catégorie Night Sky in Your Hand recevront un bon de 250 € pour du matériel photographique/télescopique, ainsi que des billets d'entrée aux trois observatoires astronomiques d'Irlande – Observatoire de Dunsink (Race to Space), observatoire d'Armagh et château de Pere Demesne.

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DIAS a l'intention que les images gagnantes et très acclamées soient également incluses dans une exposition au DIAS en 2024.

De plus, toutes les images présélectionnées seront incluses dans une galerie en ligne – à des fins de vote du public – sur le site Internet du concours. ar.reachforthestars.ie.

Le concours « Reach for the Stars » organisé par DIAS est mené en partenariat avec Le temps irlandais, Et il prend soin de lui Alice Relations Publiques. Les Observatoires astronomiques irlandais et la Société irlandaise d’astronomie soutiennent cette initiative.

Plus d’informations, y compris les directives du concours et le formulaire d’inscription, sont disponibles sur Réseau de communication mondial.ar.reachforthestars.ie.

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