تاييد تاثير تقارن در سرعت رشد نانولوله‌هاي کربني

[شه پری]

lمحققان آزمايشگاه نيروي هوايي آمريکا با آزمايشاتي نشان دادند تئوري که پيش از اين توسط بوريس ياکوبسان از دانشگاه رايس مطرح شده بود، صحت دارد. اين تئوري مي‌گويد تقارن يک نانولوله سرعت رشد آن را تحت کنترل در مي‌آورد، از اين روي نانولوله‌هاي آرمچير رشد سريع‌تري دارند.

دانشمندان در اين پروژه يک گام به آنچه که اسرار ذاتي نانولوله‌ها بوده و از آن به کد دي‌ان‌اي نانولوله‌ها نام برده مي‌شود، نزديکتر شده‌اند. اين کد تعيين کننده تقارن نانولوله بوده – زاويه رشد نانولوله- و در نهايت تعيين کننده خواص نوري، مکانيکي و الکتريکي نانولوله‌ها است. افزايش توانمندي رشد نانولوله‌ها با خواص ويژه يک هدف مهم در فناوري نانو محسوب مي‌شود.

مقاله‌اي که بنجي ماريوامي از نيرو هوايي و همکارانش در موسسه تحقيقات هندا به رشته تحرير در آوردند در نشريه Nature Materials به چاپ رسيده است.

داستان اين تحقيقات از جايي آغاز مي‌شود که ياکوبسان و همکارانش در سال 2009 مقاله‌اي به چاپ رساندند که در آن با محاسبات نظري نشان داده شده بود که تقارن نانولوله‌ها روي سرعت رشد آنها تاثيرگذار است.

بنجي ماريوامي مي‌گويد بوريس روي اين موضوع کارکرد، نتايج آزمايشات او نشان مي‌داد که اين تئوري مي‌تواند صحيح باشد اما نتوانست صحت تئوري را ثابت کند. ياکوبسان مي‌گويد انتقادها روي چيزي تاثيرگذار نيست، بلکه موجب مي‌شود تا تبليغات بيشتري روي موضوع انجام شده و انگيزه مضاعفي براي کار ايجاد شود. او مي‌افزايد تاييد تئوري از طريق آزمايش هيچگاه پايان نمي‌پذيرد اما هميشه راضي کننده است. محققان آزمايشگاه نيروي هوايي داراي تجهيزات بودند که مي‌توانست ارتباطي ميان سرعت رشد نانولوله و زاويه تقارن آن پيدا کند.

تقارن يک نانولوله کربني تک جداره با زاويه‌اي که رول شدن نانولوله انجام شده، تعيين مي‌شود، دقيقا مانند روزنامه‌اي که در زواياي مختلف لوله‌اي شود در يک زاويه نوشته‌هاي روزنامه به‌سمت بالا و در يک زاويه ديگر به سمت پايين است. اين تراز شدن، تعيين کننده خواص الکتريکي نانولوله است.محققان روشي براي اندازه‌گيري سرعت رشد نانولوله‌ها ارائه کردند، اين کار بسيار جالب توجه بود که مي‌توان سرعت و تقارن يک نانولوله‌ها در حين رشد مشخص کرد. در اين روش نانوذرات کاتاليست‌ روي يک ستون از جنس سيليکون قرار مي‌گيرند. با تابش ليزر فرآيند رشد نانولوله آغاز شده و در سوي ديگر با استفاده از طيف‌سنجي رامان مي‌توان رشد نانولوله را آناليز کرد. همچنين از اين طيف سنجي براي تعيين تقارن نانولوله‌ها استفاده مي‌شود.





www.nano.ir