اخیراً پیشرفت‌های زیادی در زمینه کنترل جنبه‌های تولید نانوساختارهای ساده همانند سیم‌ها، لوله‌ها، کره‌ها، و مکعب‌ها صورت گرفته است.
استفاده از نانوسیم‌های معلق در حسگری و کاتالیز
|
اخیراً پیشرفت‌های زیادی در زمینه کنترل جنبه‌های تولید نانوساختارهای ساده همانند سیم‌ها، لوله‌ها، کره‌ها، و مکعب‌ها صورت گرفته است. با این‌حال برای ساخت نانوابزارهای کارکردی (مثلاً برای نانوالکترونیک و نانوزیست‌فناوری) نانومعماری‌های بسیار پیچیده‌تری مورد نیاز می‌باشد. در ابتدا معمول‌ترین روش‌های ساخت که برای این منظور به کار می‌رفتند (و بیشتر آنها بالا به پایین بودند)، بر روش‌های لیتوگرافی استوار بودند. متأسفانه این روش‌ها از سرعت تولید پایینی برخوردار بوده و هزینه بالایی دارند؛ درنتیجه برای استفاده در تولید انبوه نانوساختارها در مقیاس تجاری با محدودیت مواجه می‌باشند. برای غلبه بر این مشکل، تمرکز زیادی روی روش‌های پایین به بالای خودسامان‌ده صورت گرفته است. این روش‌ها دورنمای خوبی برای تولید انبوه نانوساختارها با ریخت‌شناسی و ابعاد کنترل شده دارند. با این حال تولید نانوساختارهای پیچیده به روش‌های انتقال بسیار پیشرفته نیاز دارند که دور از دسترس، زمان‌بر، و دارای تولیدپذیری پایینی هستند. محقان آلمانی روشی برای تولید بسته‌ای نانوساختارهای سه‌بعدی با ویژگی‌های سطحی قابل تنظیم توسعه داده‌اند. این نانوساختارها شبیه شبکه معلقی از نانوسیم‌ها بوده و برای کاربردهایی همچون کاتالیز، حسگری، یا سیالات که نسبت سطح به حجم بالایی نیاز است، بسیار مناسب می‌باشند. در این فرایند بی‌نیاز از لیتوگرافی از ترکیبی از مراحل زیر برای ایجاد یک ساختارسه‌بعدی پیچیده استفاده می‌‌شود: ۱) تشکیل نانوسوزن‌ها؛ ۲) تشکیل قطرات از یک فیلم نازک فلزی؛ و ۳) رشد بخار-مایع-جامد نانوسیم‌ها. نویسنده اول مقاله‌ای که نتایج این تحقیق در آن منتشر شده است، ولکر سیمالا محقق موسسه فناوری‌های میکرو و نانو در دانشگاه فنی ایلمنا در آلمان می‌باشد. |
