دانشمندان دانشگاه ایلینویز شیکاگو پلتفرم جدیدی را برای مطالعه مواد در سطح مولکول‌های منفرد ایجاد کرده اند. این رویکرد پیشرفتی قابل توجه در حوزه فناوری نانو است که می‌تواند در بخش‌هایی نظیر محاسبات و انرژی تاثیر گذاشته و آن‌ها را متحول کند.
ترکیب دو فناوری برای مشاهده برهمکنش بین مولکول‌ها
مواد دوبعدی مانند گرافن از یک لایه اتم ساخته شده‌اند. مطالعه و طراحی این مواد بسیار نازک به روش‌های بسیار تخصصی نیاز دارد. آزمایشگاه نان جیانگ در دانشگاه ایلینویز، پیشگام در روش جدیدی برای بررسی همزمان خواص ساختاری، الکترونیکی و شیمیایی این نانومواد است. این پلتفرم برای مشاهده مواد و ارزیابی نحوه تعامل آن‌ها با مواد شیمیایی، دو روش علمی یعنی میکروسکوپ روبشی پیمایشی و طیف‌سنجی نوری را ترکیب می‌کند.
این تیم به سرپرستی لینفی لی روش کار و استفاده از آن در طراحی مواد را درقالب مقاله‌ای شرح دادند. دانشمندان از روش خود برای تماشای چگونگی برهمکنش میان بوروفن با ماده شیمیایی به نام کاربن استفاده کردند. بوروفن یک ماده دوبعدی مصنوعی ساخته شده از یک لایه واحد از اتم‌های بور است. از آنجا که وضوح روش آن‌ها از ۱ نانومتر کوچکتر است آن‌ها می‌توانند ببینند که چگونه مولکول‌های کاربن منفرد در طی این فرآیند با لایه بوروفن تعامل دارند.
محققان گفتند این آزمایشات تغییرات شیمیایی، فیزیکی و هندسی را در مقیاس تک مولکولی ثبت و ضبط کرده که به دانشمندان کمک می‌کند تابه صورت دقیق فناوری‌های آینده را با استفاده از مواد دو بعدی طراحی کنند.
جیانگ می‌گوید: «این اولین باری است که ما در یک سطح تک مولکول قادر هستیم تا به عملکرد بوروفن با این مواد شیمیایی خاص نگاه کنیم و اساسی‌ترین خواص مواد را بدست آوریم. این کار می‌تواند راه را برای کاربردهای نوآورانه در فناوری نانو هموار کند.»
