|
حباب های توخالی
باد کردن حباب ها می تواند راه حل
جالبی برای جداسازی وهم راستا کردن نانوسیم ها و نانولوله های
فشرده فراهم کند. همچنین ممکن
است به روش های جدیدی از ساخت ابزار الکترونیک در مقیاس نانو مانند
ترانزیستورها بینجامد. از وقتی نانوتیوب ها ساخته شده اند، آرایش و نظم دهی به
آن ها بسیار مشکل است. با یافتن روشی برای انجام این کار، باید مهار ویژگی های
مهم اپتیکی و فیزیکی این مواد آسان تر شود. گویهوایو و چارلزلیبر از دانشگاه
هاروارد و آنیوان چاو از دانشگاه هاوایی، از گاز نیتروژن برای باد کردن حباب
هایی استفاده کردند که از پلیمرهای حاوی نانوسیم های سیلیکونی ساخته شده است.
این پلیمر همچنین متشکل از نانولوله های کربنی با یک دیواره یا چند دیواره است
که یک لایه نازک را در یک سطح نگاه داشته اند. سپس پژوهشگران این لایه نازک را
زیر میکروسکوپ های اپتیکی و الکترونی آزمایش کردند که نشان داد نانوسیم ها و
نانولوله ها به طور مرتب در کنار هم قرار گرفته اند و در سطح حباب پخش شده اند.
حباب ها با ریختن مخلوط پلیمر روی یک صفحه فلزی با مقداری گاز در وسط آن، ساخته
شدند. وقتی مخلوط روی گاز قرار می گیرد حباب تشکیل می شود و حلقه فلزی بالای
صفحه هنگام بزرگ شدن حباب آن را نگاه می دارد. هنگامی که حباب به پهنای 25
سانتیمتر و ارتفاع 50 سانتیمتر بزرگ شود، تکه های لایه نازک روی صفحات سیلیکونی
یا پلاستیکی که در اطراف قرار دارند، لایه نشانی می شوند. مواد نانو که در
مخلوط وجود دارند به طور عمودی به سمت بالای حباب در راستای یکدیگر قرار می
گیرند. تغییر چگالی لوله ها و سیم ها در مخلوط باعث تغییر چگالی ماده نانو می
شود اما نظم و همراستایی آن ها را تغییر نمی دهد. دقیقاٌ معلوم نیست که چرا
نانولوله ها در یک خط قرار می گیرند، با این حال پژوهشگران حدس می زنند استرس
تولید شده روی سطح حباب هنگام بزرگ شدنش، لوله ها و سیم ها را طوری می کشد که
روی یک خط قرار گیرند. آن ها امیدوارند که داشتن روشی ساده برای موازی کردن
نانولوله ها و نانوسیم ها با یک غلظت مشخص، می تواند به جمع کردن چنین مولفه
هایی در ابزارهای الکترونیکی و اپتیکی کمک کند. برای اثبات چنین ادعایی، این
تیم آرایه ای از ترانزیستورها را با استفاده از تکنیک حباب روی صفحات نشانده شد
تا از خواص نیمه رسانایی نانوسیم ها برای ساخت ترانزیستورهایی در ابعاد نانو
استفاده شود. آلن دالتون و ایزابلا یورویچ از دانشگاه ساری انگلستان که در
زمینه نانوتکنولوژی نیچر چاپ کردند، در همان شماره ای که مقاله تیم لیبر نیز در
آن منتشر شد. آن ها معتقدند که روش حباب مهم ترین گام در راه تجاری کردن این
تکنولوژی است. دانشمندان علم مواد در دهه اخیر رویای یافتن روشی موثر برای
ساختن لایه های نانو را در سر می پروراندند؛ رویایی که بالاخره به واقعیت
پیوست.
New scientist.
com
|
