ساخت نانوسیم با خودآرایی مولکولی

گروهی از پژوهشگران NINT به سرپرستی Buriak، روش نوینی را برای تولید نانوسیم‌های رسانا و بسیار کوچک بر روی تراشه‌های سیلیکونی تشریح کردند؛ با این روش می‌توان سیم‌هایی تولید کرد که پنج هزار بار طویل‌تر از سیم‌هایی است که برای اتصال در اجزای الکترونیکی بسیار کوچک لازم هستند.

با کوچک شدن فناوری، صنعت کامپیوتر برای یافتن روش‌های مناسب در ساخت اجزای ضروری
بسیار کوچک، با مشکلات پیچیده‌ای مواجه شده‌است. Jillian Buriak ، استاد شیمی
دانشگاه آلبرتا و رئیس مرکز پژوهشی مؤسسه ملی فناوری نانو(NINT) ، می‌گوید: “تراشه‌های
کامپیوتری پیوسته کوچک و کوچک‌تر می‌شوند و این سؤال به ذهن می‌رسد که چه نوع سیمی
برای ایجاد اتصالات در این سیستم‌ها به کار می‌رود؟”

گروهی از پژوهشگران NINT به سرپرستی Buriak، روش نوینی را برای تولید نانوسیم‌های
رسانا و بسیار کوچک بر روی تراشه‌های سیلیکونی تشریح کردند؛ با این روش می‌توان سیم‌هایی
تولید کرد که پنج هزار بار طویل‌تر از سیم‌هایی است که برای اتصال در اجزای
الکترونیکی بسیار کوچک لازم هستند. مولکول‌های مورد استفاده در این روش با انجام
خودآرایی به‌صورت خطوط نازکی درمی‌آیند، سپس از این مولکول‌ها به‌عنوان قالب
استفاده و آنها با فلز مناسب پر می‌شوند و به این ترتیب سیم‌های مورد نظر ‌ساخته می‌شود.

مقیاسی که این گروه تحقیقاتی بر روی آن در حال کار هستند، قابل درک نیست. در نمونه‌ای
از کار، با استفاده از فرایند خودآرایی ۲۵ نانوسیم پلاتینی موازی ساخته شد که عرض
هر سیم حدود ده نانومتر بود؛ اما طول آن به ۵۰ هزار نانومتر می‌رسید که برابر با
ضخامت یک تار موی انسان است.

روشی که طی آن DNA، یک مارپیچ دوگانه را تشکیل می‌دهد نیز نوعی فرایند خودآرایی است.
در واقع، مولکول‌ها ابتدا یکدیگر را ‌شناخته، با یکدیگر پیوند برقرار می‌کنند و در
نهایت ساختارهایی را تشکیل می‌دهند. مولکول‌های مورد استفاده در این مطالعه بسیار
ساده بوده، در واقع پلیمرها و پلاستیکهای معمولی ایی هستند که بطور طبیعی این کار
را انجام می‌دهند.

استفاده از این روش که منجر به یافتن راه‌هایی برای افزایش سرعت و ظرفیت ذخیره‌سازی
اجزای الکترونیکی، برای تولیدکننده‌های کامپیوتر می‌شود، قیمت این تجهیزات را نیز
کمتر می‌‌کند. تهیه سیم‌های مناسب با روش لیتوگرافی بسیار سخت و گران است؛ اما با
داشتن مولکول‌های ارزان که توانایی انجام این فرایند را داشته باشند، قیمت و انرژی
صرف‌شده تا حد قابل توجهی کاهش می‌یابد.