نانولوله‌های «کنترل پذیر» و «عملگر»

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، پروسه ساده‌ای را ابداع کرده‌اند که نیازمند تکنیکهای « دستکاری مولکولی» یا روشهای«ساخت پیشرفته» نمی‌باشد.

 یک مولکول ساده به طریقه «کوالانسی» می‌تواند به یک نانولوله کربنی
مستقل با استفاده از یک روش جدید الکترومکانیکی بچسبد. این تکنیک راهی به
سوی کنترل پذیری و عملکرد سازی نانولوله‌هایی است که به طریقه Sidewall
آرایش گرفته‌اند و یک روش کمی ساز و مهندسی جهت روبش بر هم کنشهای شیمیایی
اتفاقی است.
در راستای توسعه دانش (مهندسی) الکترونیک مولکولی، پژوهشگران روشهای متعددی
را جهت دستکاری یک مولکول و قرار دادن آن در قالب «پین» در مجموعه از
الکترودها، بکار گرفته‌اند. این ایده، پایه‌ای جهت ساخت مدارهای تک مولکولی
است که معیار « رویش ساختار الکترونی» با هدف درک «اسمبل»، متراکم سازی و
کاوش ویژگیهای ابزارهای مبتنی بر الکترونیک مولکولی صورت می‌گیرد.
ساخت الکترودهای بسیار کوچک و Coaxing مولکولها (یکی به ازاء هر مدار) به
منظور جایگذاری صحیح مولکولها و بررسی سرویس پذیری مولکولها در مدار از
چالشهای مسأله است.
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، پروسه ساده‌ای را ابداع کرده‌اند که نیازمند
تکنیکهای « دستکاری مولکولی» یا روشهای«ساخت پیشرفته» نمی‌باشد. این پروسه
با آماده سازی مدارهائی صورت می‌گیرد که هر یک شامل یک نانولوله کربنی تک
دیواره است. نانولوله‌ها با یک الکترولیت اسیدی در یک سلول الکتروشیمیائی
Treat می‌شوند و رسانائی مدار الکترونیکی را کمّی می‌کنند.
با اعمال یک پتانسیل الکتروشیمیائی، یک واکنش الکترو اکسیداسیون که پرش های
بزرگی در رسانائی تولید می‌کند و این ویژگی به عنوان Switch on عمل می‌کند.
پس از توقف واکنش شیمیائی پتانسیل و واکنش شیمیائی نقش Switch off خواهد
داشت.
این روش مبتنی بر همبستگی قوی « رسانائی الکتریکی» در فرم «defect» (تغییرات
انرژی پیوندی) در شرایط اولیه و نانولوله‌های defect – free است.
جهت نانولوله‌های در معرض «اسید نیتریک» یا « اسید سولفوریک»
الکترواکسیداسیون سبب منقطع سازی هیپرید SP2 کربنی می‌شود که سبب تغییرات
بزرگی در رسانائی گروههای سولفات و نیترات در پیوندهای C-O می‌گردد و سبب
الحاق به دیواره نانولوله می‌شود. پس از اصلاح نانولوله با مولکولهای کوچک
این نقاط مشخصه «عملکرد شیمیائی» به عنوان سایت‌هائی جهت واکنشهای متعاقب
خواهند بود که سبب تغییرات آتی در رسانائی الکتریکی مدار خواهد شد.
بر پایه «متر»های الکترونیکی در روشهای میکروسکوپی، نشان داده شد که خوشه‌های
نیکلی ساده و مولکولهای رنگارنگ طلاکاری شده، قادرند به دیوارهای نانولوله
متصل شوند. این گروه مشغول یافتن راهی هستند که استفاده از این روش به
منظور روش بر هک کنشهای «آنتی بادی – آنتی ژن» و دینامیک بیومولکولها را
عملی سازند.