دوشنبه, ۲۷ فروردین ۱۳۸۶

رشد نانوساختارهای منظم از طریق خودآرایی مولکولی

این کار اصول مفهوم قرار گرفتن مولکولی مکان‌گزین (انتخابگر نسبت به مکان)
بر روی سطوحی با الگوهای نانوساختار را به ‌صورت عملی تأیید و دورنمایی از
ساخت نانوساختارهای ابرمولکولی پیچیده با روش‌های خودآرایی و قرار گرفتن
مکان‌گزین و طراحی بهینه واحدهای مولکولی ارائه می‌کند.
دکتر رومن فاسل عضو گروه سطح و فناوری‌نانو در Empa سوئیس می‌گوید: “آزمایش‌های
ما نشان می‌دهد که می‌توان خودآرایی مولکول‌ها را بر روی سطوح ویژه آماده
شده، هدایت کرد. از نظر تئوری این کار با تعداد بسیار زیادی از مولکول ها و
سطوح امکان‌پذیر است. ما فقط نشان دادیم که این عمل در اصل با استفاده از
ترکیب خاصی از سطح/ مولکول مقدور است”.
این گروه تحقیقاتی به همراه مرکز تحقیقات علوم سطح در دانشگاه لیورپول در
انگلستان، بستر‌های طلا با ساختار (۱۱ ۱۲ ۱۲) – که به طور طبیعی یک ابرشبکه
چهارگوش را تشکیل می‌دهد- تهیه کرده و مولکول‌های فولرین را بر روی آنها
نشاندند. سپس با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشگر (STM) و پراش الکترونی
کم‌انرژی (LEED) مشاهده کردند که نانوزنجیرهای فولرین فقط در لبه‌های
پلکانی سطح طلا تشکیل می‌شوند. گمان می‌رود ناحیه غنی از الکترون در نزدیکی
این لبه‌ها به طور مؤثرتری مولکول‌های فولرین را که الکترون گیرنده‌های
خوبی هستند جذب کرده منجر به تشکیل آرایه‌هایی ‌شود که به طور کاملا متناوب
الگوی نمونه‌های طلا را تکرار می‌کنند.
فاسل معتقد است روزی امکان استفاده از مولکول‌های پیچیده‌تر در ساخت
مدارهای نانومقیاس جهت کاربرد در اجزای نانوالکترونیک فراهم می‌شود.
فاسل هم‌اکنون در حال تنظیم ششمین برنامه اساسی اروپا است که هدف آن توسعه
راهکارهای مؤثر برای خودآرایی دوبعدی مولکول‌ها بر روی سطح است که شرط لازم
و ضروری برای درک فنی از طراحی و مهندسی ابرمولکولی به حساب می‌آید. این
پروژه ترکیبی از دانش موجود در علم سطح و روش‌های پیشرفته سنتز مواد
شیمیایی برای دستیابی به ابرمولکول‌هایی با ساختار الکترونی و خواص انتقالی
بی‌نظیر است که بتوانند رفتار مطلوبی برای کاربردهای مختلف ارائه کنند.
نتایج این تحقیق در مقاله‌ای با عنوان:
Formation of a Regular Fullerene Nanochain Lattice
در مجله Physical Chemistry B به چاپ رسیده است.