محققان موسسه فناوری جرجیا روشی توسعه دادهاند که اطلاعاتی پیرامون رشد نانولولههای کربنی و سایر نانوساختارها در اختیار محققان قرار میدهد. محققان توانستند به جای استفاده از کورههای بزرگ، نانولولههای کربنی را به طور مستقیم روی پایه (لرزانک) یک میکروسکوپ نیروی اتمی رشد دهند.
تعیین همزمان میزان رشد و وزن نانولولههای کربنی
محققان موسسه فناوری جرجیا روشی توسعه دادهاند که اطلاعاتی پیرامون رشد نانولولههای کربنی و سایر نانوساختارها در اختیار محققان قرار میدهد. محققان توانستند به جای استفاده از کورههای بزرگ، نانولولههای کربنی را به طور مستقیم روی پایه (لرزانک) یک میکروسکوپ نیروی اتمی رشد دهند.
نوک این میکروسکوپ دارای یک گرمکننده درونی میباشد که حرارت را با جریان عبوری کنترل میکند. این گرمکننده، حرارت را به صورت کاملاً منطقهای کنترل نموده و موجب رشد کنترلشده نانولولهها میگردد. پیش از آغاز رشد نانولولهها، یک لایه ۱۰ نانومتری از کاتالیزور آهن با استفاده از تبخیر با اشعه الکترونی روی لرزانک میکروسکوپ نشانده شد. هنگام گرم شدن، این لایه به صورت جزایری درآمده و به عنوان کاتالیزور برای تشکیل نانولولهها عمل نمودند.
با رشد نانولولهها فرکانس ارتعاشی نوک لرزانک تغییر یافت. با این تغییر میتوان میزان رشد نانولولهها را تعیین نمود. محققان وزن نانولولههای رشد یافته را تقریباً ۱۴-۱۰×۴ کیلوگرم محاسبه کردند (در میکروسکوپ الکترونی روبشی این مقدار معادل با نانولولههایی به طول ۵ تا ۱۰ میکرومتر و قطر ۱۰ تا ۳۰ نانومتر میباشد).
William P. King میگوید: «ما بر روی یکپارچهسازی رشد و وزن کردن نانولولهها کار میکردیم تا بتوانیم هر دو کار را همزمان انجام دهیم». محققان همچنین پیشنهاد میکنند که امکان داشتن چندین لرزانک که بتوانند در دماهای مختلف و همزمان کار کنند، وجود دارد.
King میگوید: «این یک مبنایی برای اکتشاف مواد میباشد. ما میتوانیم دهها یا حتی هزاران شرایط مختلف رشد را در یک زمان بسیار کوتاه آزمایش نماییم». بسیاری از مواد دیگری که با استفاده از روشهای حرارتی رشد داده میشوند را میتوان با روش مشابهی آزمایش نمود.
King بیان میکند: «این روش میتواند یک ابزار جدید برای مطالعه چنین ساختارهایی در شرایط مختلف ایجاد نماید».