با قرار دادن اتم‌های منفرد تلوریم درون نانولوله‌کربنی نازک‌ترین سیم جهان ساخته شد

علمی پژوهشی
Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: یک گروه تحقیقاتی اقدام به ساخت نانوسیمی کرده که تنها از چیدمان اتم‌های منفرد ایجاد شده‌است. برای جلوگیری از هم گسیختگی این نانوسیم، آن را درون نانولوله‌های کربنی قرار داده‌اند. این رشته سیم، نازکترین سیم پایداری است که تاکنون ساخته شده‌است.

 
براساس قانون مور، تعداد ترانزیستورهای موجود روی یک تراشه هر دو سال، دو برابر می‌شود. محققان دانشگاه وارویک و دانشگاه کمبریج اقدام به ساخت سیمی کردند که از یک رشته از اتم‌های منفرد ساخته شده‌است. این سیم، از جنس تلوریم بوده که درون نانولوله‌کربنی قرار گرفته است تا آن را پایدار نگه دارد.
محدودیت ها
در دنیای سه بعدی، ایجاد یک ماده دوبعدی یا تک بعدی غیرممکن است؛ حتی یک ورق کاغذ نیز ضخامت داشته و در واقع سه بعدی است. اما این نانوسیم جدید یک بعدی بوده و هیچ ضخامتی ندارد؛ چرا که از رشته‌ای از اتم‌های منفرد ایجاد شده‌است.
مشکل اینجاست که در چنین مقیاسی، اتم‌ها نمی‌توانند همیشه با یک نظم مشخصی قرار گرفته باشند به طوری که متمایل به جدا شدن از هم نیز باشند. برای این که این نانوذرات در یک خط مستقیم قرار گیرند، محققان آن‌‌ها را درون نانولوله‌کربنی قرار دادند تا این توالی اتم‌های منفرد را بدون تداخل، کنار هم نگه دارد.
پاول مدریوس از محققان این پروژه می‌گوید: « زمانی که با مواد در مقیاس‌های بسیار کوچک کار می‌کنید، این مواد لازم است که روی سطحی قرار داده شوند. اما مشکل اینجاست که زیرلایه نیز بسیارفعال است. اما اتم‌های کربن از نظر شیمیایی کاملاً خنثی هستند بنابراین، برای تولید یک ماده دو بعدی کاملاً مناسب هستند. ما در حال درک فیزیک و شیمی این سامانه‌ها هستیم.»
این گروه تحقیقاتی دریافتند که با تغییر قطر نانولوله‌ها، آن‌‌ها می‌توانند خواص تلوریم را تنظیم کنند. این عنصر به صورت طبیعی نیمه‌هادی است، اما در صورت محدود شدن، رفتاری شبیه به فلز پیدا می‌کند.
کاهش ابعاد سیم‌ها می‌تواند منجر به کوچک‌سازی مدارهای الکترونیکی شود که این امر توانمندی تلفن‌های همراه را افزایش می‌دهد و می‌تواند مسیر تولید نسل جدیدی از ادوات پوشیدنی را هموار کند.
نتایج این پروژه در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.
0
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.