|
با توسعه نوع جدیدی از الکترودهای شفاف و انعطاف‌پذیر ساخته شده از نانولوله‌های
کربنی، یک گام بزرگ به سوی ابزارهای الکترونیکی انعطاف‌پذیر برداشته شده است.
کوئینتون ویلیامز از دانشگاه ایالتی جکسون در آمریکا و همکارانش این الکترودها را
از طریق وارد نمودن نانولوله‌های کربنی آلوده شده با بور روی سطح یک فیلم متشکل از
پلیمر و شیشه تولید نمودند. این ابزارهای نسبت به نور مرئی ۸۹ درصد شفافیت داشته و
بسیار مستحکم می‌باشند. آنها حتی پس از خم شدن و قرار گرفتن در محیط‌های خشن، ویژگی
رسانایی خود را حفظ می‌کنند.
امروزه عموماً از اکسید قلع ایندیوم (ITO) برای تولید الکترودهای شفاف استفاده می‌شود.
با این حال این ماده برای تولید ابزارهای الکترونیکی انعطاف‌پذیر مناسب نمی‌باشد،
چرا که در اثر خم شدن رسانایی الکتریکی خود را از دست می‌دهد. پلیمرهای آلی جایگزین
مناسبی برای ITO می‌باشند، اما مشکل آنها این است که وقتی به مدت طولانی در معرض
هوا قرار می‌گیرند، تجزیه می‌شوند.
حال ویلیام و همکارانش راه حل جدیدی برای این مشکل یافته‌اند. این محققان با
استفاده از روکش‌های نازکی از نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره آلوده شده با بور، فیلم‌های
رسانا، شفاف و انعطاف‌پذیری روی پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) ایجاد نموده‌اند که حدود
۲۰ نانومتر ضخامت دارند.
ویلیام در مصاحبه با nanotechweb.org بیان داشت: «ما با استفاده از نانولوله‌های
کربنی آلوده شده با بور اهمیت نانولوله‌های کربنی خاص را در کاربردهای ویژه ثابت
کردیم. در مقام مقایسه، در روزهای اولیه ارتباطات تلفنی نوری، تنها الیاف استاندارد
خاصی مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه بسته به نوع کاربرد انواع مختلفی از الیاف
مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. همین امر در مورد نانولوله‌های کربنی نیز صادق است».
این محققان از ویژگی‌های خوب الکتریکی و مکانیکی نانولوله‌های کربنی که با روش‌های
شیمیایی به بور آلوده شده‌اند، استفاده نموده و از شبکه‌ای از آنها به صورت آند
شفاف در یک ابزار نورافشان انعطاف‌پذیر بهره بردند. آنها مواد خود را از طریق انجام
آزمایشاتی روی انحلال‌پذیری نانولوله‌های ناخالص و توسعه روش‌هایی برای انتشار آنها
در یک سوسپانسون پلیمری تولید نمودند. سپس از طریق روکش‌دهی چرخشی، یک لایه نازک
یکنواخت از نانولوله‌های کربنی روی پلیمر پخش شد.
ویلیام و همکارانش دریافتند که حتی در دما و رطوبت بالا، نمونه‌های تهیه شده
استحکام خود را حفظ نمودند. آزمایشات الکتریکی نیز نشان داد که پس از خم کردن کامل
این نمونه‌ها، آنها همچنان رسانایی خود را حفظ می‌کنند. این یک برتری بزرگ نسبت به
ITO محسوب شده و بدنی معنی است که مواد رسانا و شفاف مبتنی بر نانولوله‌های کربنی
اولین کاندیدای جایگزین برای ITO در تولید ابزارهای الکترونیکی انعطاف‌پذیر
می‌باشند.
|
