به‌گزارش ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری‌های نانو به‌نقل از سایت «فیزارگ»، این ابزار می‌تواند امکان تشخیص سریع مفیدترین مواد برای فناوری نانو و کاربردهای صنعتی را فراهم آورد.

این دستگاه جدید - که «طیف‌سنج بلوری چندمحوری» (MACS) نامیده می‌شود - یکی از چندین طیف‌سنجی است که در «مرکز تحقیقات نوترون» (NIST) قرار دارند.

همانند سایر طیف‌سنج‌های این مرکز در «طیف‌سنج بلوری چندمحوری» (MACS) نیز نمونه‌ی ماده با نوترون‌های کم‌انرژی بمباران می‌شود.

این امر موجب می‌شود اتم‌های تشکیل‌دهنده‌ی ماده، نوترون‌های فرودی را با سرعتی مشخص و در جهت خاص برگشت دهند که این سرعت و جهت نشان‌دهنده‌ی آرایش اتم‌ها درون ماده است.

بررسی چگونگی پخش شدن نوترون‌ها از سطح یک نمونه، اطلاعات زیادی درباره‌ی ویژگی‌های فیزیکی آن ماده در اختیار محققان قرار می‌دهد؛ اما طیف‌سنج‌های قدیمی محدود به نمونه‌های بزرگ بوده و تنها در شرایط خاصی می‌توانند کار کنند.

پروفسور «کولین بروهولم» از دانشگاه «جان هاپکینز» می‌گوید:

«این محدودیت‌ها در فناوری نانو مشکل‌افرین هستند؛ زیرا اغلب مواقع یک ماده‌ی جدید را به‌صورت یک بلور بسیار کوچک به‌وزن تنها 4 یا 5 میلی‌گرم رشد می‌دهید و می‌خواهید رفتار آن را مثلاً تحت میدان مغناطیسی شدید بررسی کنید».

«طیف‌سنج بلوری چندمحوری» (MACS) نه‌تنها بر این مشکلات فایق می‌آید بلکه ساختار منحصر به‌فرد آن مزایای دیگری را نیز به‌همراه دارد.

در بسیاری از طیف‌سنج‌ها تنها یک «کانال» برای شناسایی وجود دارد؛ در حالی که در «طیف‌سنج بلوری چندمحوری» (MACS)، بیست‌کانال وجود دارند که یک نیم‌دایره را پشت نمونه تشکیل می‌دهند (آرایشی که «بروهولم» آن را با لنز دارای زاویه‌ی پهن و با تفکیک‌پذیری بالا مقایسه می‌کند).

این ویژگی بدین‌معنی است که «طیف‌سنج بلوری چندمحوری» (MACS) می‌تواند به ابزاری محبوب برای دانشمندانی تبدیل شود که می‌خواهند به‌سرعت ماده‌ی بعدی را انتخاب نمایند که باید رشد دهند.

«بروهولم» می‌گوید:

«ابزارهای قبلی که برای پراکنش غیرالاستیک از مواد مغناطیسی استفاده می‌شدند به حداقل 80 میلی‌گرم از نمونه نیار داشتند. اما با استفاده از «طیف‌سنج بلوری چندمحوری» (MACS) می‌توانیم اطلاعات دقیقی درباره‌ی برهمکنش‌های مغناطیسی حتی فیلم‌های نازک نانوساختار به‌دست بیاوریم.

زمانی که اشیا را در مقیاس نانو طراحی کرده و می‌سازیم درصدد بهره‌گیری از مزایای همین نوع برهمکنش‌ها هستیم».