فیزیکدانان دانشگاه Boston برای اولین بار نشان دادهاند که میتوان نانولولههای کربنی را در دمای بالا تا چهار برابر طول عادی آن کشید. یافته این دانشمندان تأثیر قابل توجهی در طراحی نسل آینده نیمرساناها داشته و به توسعه نانوکامپوزیتهای جدید نیز کمک خواهد کرد.
کش آمدن نانولولههای کربنی؛ زیربنای توسعه نسل آینده نیمهرساناها و نانوکامپوزیتها
فیزیکدانان دانشگاه بوستن برای اولین بار نشان دادهاند که میتوان نانولولههای کربنی را در دمای بالا تا چهار برابر طول عادی آن کشید. یافته این دانشمندان تأثیر قابل توجهی در طراحی نسل آینده نیمهرساناها داشته و به توسعه نانوکامپوزیتهای جدید نیز کمک خواهد کرد.
در دماهای عادی، اگر نانولوله کربنی تا ۱٫۵ برابر اندازه حالت عادی خود کشیده شود، میشکند. اما این فیزیکدانها طی تحقیقی که به سرپرستی پروفسور هوانگ انجام داده و گزارش آن را در شماره ۱۹ ژانویه ۲۰۰۶ مجله Nature به چاپ رساندهاند، نشان دادند که در دماهای بالا این نانولولهها قابلیت کشیدهشدن فوقالعادهای پیدا میکنند، به طوری که در دمای بیش از ۲۰۰۰ درجه سلسیوس طول این نانولولهها بدون آن که شکسته شوند از ۲۴ نانومتر به ۹۱ نانومترمیرسد. محققان این کار را با اعمال جریان الکتریکی به نانولوله انجام دادند، اعمال این جریان دمای بالایی را در ساختار ظریف نانولوله ایجاد کرده و این امکان را برای دانشمندان فراهم کرد که آن را همانند یک تافی شکلاتی بکشند. به اعتقاد این محققان تحقیق آنها نشان دهنده آن است که میتوان از این نانولولهها در تقویت سرامیکها و دیگر نانوکامپوزیتها در دمای بالا استفاده نمود.
در دمای اتاق معمولاً یک نانولوله همانند یک فلز الکترونها را از خود عبور میدهد. محققان مشاهده کردهاند که با کاهش سطح جریان الکتریکی اعمال شده به این ساختار و با کشیده شدن آن در دمای بالا، این نانولولهها بیشتر شبیه یک نیمهرسانا عمل میکنند تا یک فلز رسانا.
به نظر آنها این پدیده حاکی از افزایش احتمال امکان استفاده از نانولولههای ابرپلاستیکی در توسعه نسلهای جدید تراشههای رایانهای است.
هوانگ همچنین برای این تحقیق روبشگر میکروسکوپی مخصوصی اختراع نموده است که محققان به کمک آن میتوانند یک سر نانولوله کربنی را گرفته و ضمن عبور جریان الکتریکی، آن را بکشند.