الگودهی نانولوله‌های نیترید بور با کمک سورفکتانت روی سطح

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، پژوهشگران دانشگاه متروپولیتن توکیو از یک سورفکتانت برای پراکنده کردن نانولوله‌های نیترید بور عایق استفاده و پس از آن از این نانولوله‌ها برای پوشاندن سطوح استفاده کردند، بدون این که مشکل تجمع نانولوله‌ها روی سطح رخ دهد.

این تیم نشان داد عملیات حرارتی می‌تواند سورفکتانت را حذف کند تا الگو‌های تمیز در مقیاس نانو به دست آید.

رسوب بخار شیمیایی می‌تواند از مواد مختلف، نانولوله‌های کواکسیال ایجاد کند. توانایی پوشش نانولوله‌ها بر روی ساختار‌های عایق “بی اثر” به دانشمندان دسترسی بی‌سابقه‌ای به این خواص مواد نانولوله‌ای جدید می‌دهد.

پیشرفت‌ها در فناوری نانو، دسترسی به نانولوله‌ها و نانوصفحات را برای دانشمندان حوزه مواد آسان‌تر کرده است. اما مطالعه آن‌ها به صورت منفرد آسان نیست. از آنجایی که نانولوله‌ها اغلب به صورت آگلومره یا انباشته هستند، هدف قرار دادن ویژگی‌های نوری و الکترونیکی عجیب و غریب ناشی از ابعاد کاهش یافته آن‌ها دشوار است.

این کار اخیر نشان داد که مواد نانولوله‌ای را می‌توان بر روی سطح نانولوله‌های کربنی رشد داد و این ساختار‌ها را به خوبی از هم جدا کرد. اما نانولوله‌های کربنی خاصیت رسانایی دارند و نور را به شدت جذب می‌کنند و تشخیص خواص الکتریکی و نوری مواد پوشش‌داده‌شده با نانولوله اصلی را دشوار می‌سازد.

اکنون، تیمی به سرپرستی استادیار یوسوکه ناکانیشی، استادیار یوهی یوموگیدا و دانشیار یاسومیتسو میاتا از دانشگاه متروپولیتن توکیو از نانولوله‌های عایق نیترید بور (BN) به‌عنوان الگو‌هایی برای رشد نانولوله‌ها استفاده کرده‌اند.

این موضوع کار ساده‌ای نیست، نانولوله‌های نیترید بور بسیار چسبنده هستند. اگرچه می‌توان آن‌ها را با یک سورفکتانت پراکنده کرد، که به جدا نگه داشتن لوله‌ها کمک می‌کند، اما مشخص نیست که آیا می‌توان سورفکتانت را حذف کرد تا یک قالب تمیز ظاهر شود. اکنون، این تیم با موفقیت یک سورفکتانت پیدا کرده است که به لوله‌ها نمی‌چسبد. آن‌ها همچنین عملیات حرارتی را تحت خلاء انجام دادند که باعث می‌شود قالب‌های نانولوله عایق تمیز و ایزوله شوند.

با استفاده از رسوب شیمیایی بخار، می‌توان طیف وسیعی از مواد را روی قالب‌ها پوشاند. لوله جدید دور لوله‌های اصلی BN می‌پیچد و چیزی شبیه یک کابل کواکسیال در مقیاس نانو را تشکیل می‌دهد. از آنجایی که BN یک ماده عایق است، خواص الکتریکی هر ماده پوشش داده شده را می‌توان در عمق بی‌سابقه‌ای مطالعه کرد.