رکورد نازک‌ترین نانوسیم شکسته شد

محققان دانشگاه کمبریج و وارویک انگلیس موفق شدند با استفاده از تزریق‌ اتم‌های تلوریوم به نانولوله‌های کربنی نازک‌ترین نانوسیم جهان را که قطری برابر با یک اتم دارد، بسازند.

کد خبر: ۱۵۸۳۸۰

تاریخ: ۰۱ خرداد ۱۳۹۶ - ۱۱:۵۰

به گزارش ایران اکونومیست  به نقل از گیزمگ، محققان دو دانشگاه انگلیسی موفق شدند نانوسیمی تولید کنند که عملا تک‌بعدی است و از اتم‌های تلوریوم فشرده شده در نانولوله‌های کربنی تشکیل شده که سبب حفظ انسجام آنها می‌شود.

در دنیای سه‌بعدی عادی و یا چهاربعدی(در صورتیکه زمان را هم به حساب بیاوریم) امکان اینکه یک ماده یک‌بعدی و یا حتی دوبعدی باشد در تئوری غیرممکن است.

اما موادی مانند گرافن با وجود اینکه عرض و ارتفاعی در ابعاد اتم دارند، عملا دوبعدی در نظر گرفته می‌شوند. در حال حاضر این نانوسیم تولید شده را می‌توان اولین ماده یک‌بعدی در نظر گرفت زیرا هم عرض و هم ارتفاع آن برابر با قطر تنها یک اتم است.

در ابعاد اتمی چالش‌هایی هم وجود دارد و اتم‌ها همیشه آن طور که دانشمندان علاقه‌ دارند رفتار نمی‌کنند و ممکن است سبب از هم پاشیده‌ شدن ماده شوند. برای جلوگیری از این پدیده از نانولوله‌های کربنی به عنوان اسکلت نگه‌دارنده این ساختار استفاده شده است و هیچ تاثیری بر روی رسانایی تلوریوم ندارد.

"پائولو مدیروس"(Paulo Medeiros) محقق ارشد این پروژه گفت: زمانی که شما در مقیاس اتمی کار می‌کنید، اتم‌ها علاقه دارند روی یک سطح قرار بگیرند و این سطوح نیز معمولا شدیدا واکنش‌پذیر هستند. اما نانولوله‌های کربنی کاملا بی‌میل به شرکت در واکنش هستند و به هیچ عنوان مشکلی برای ایجاد یک ساختار پایدار از نانوسیم تک‌بعدی ایجاد نمی‌کنند.

وی افزود: البته ما همچنان در ابتدای کار با این مواد هستیم و باید در آینده اطلاعات بیشتری در رابطه رفتارهای آن کسب کنیم.

تیم تحقیقاتی طی این پروژه متوجه شدند که با تغییر دادن ابعاد نانولوله‌ها می‌توانند کنترل بیشتری روی خواص تلوریوم داشته باشند. از جمله اینکه تلوریوم با اینکه از نظر شیمیایی یک عنصر نیمه‌رسانا محسوب می‌شود زمانی که در نانولوله‌های کربنی فشرده قرار می‌گیرد همانند فلزات رسانا می‌شود.

توسعه نانوسیم‌ها فرآیندی است که می‌تواند باعث کوچک‌ شدن ابعاد مدارهای الکترونیکی و در نتیجه کوچک‌تر شدن ابعاد دستگاه‌های الکترونیکی و گجت‌های هوشمند شود.

نتایج این تحقیق در نشریه علمی ACS Nano منتشر شده است.