راهی آسان برای ساخت نانوکابل‌ها

اخیراً گروهی از محققان چینی روش کلی جدیدی را برای ساخت نانوکابل‌ها ابداع کرده‌اند. در این روش «پوسته‌های» کابل بر روی دیواره‌های یک نانوکانال، الکتروترسیب می‌شوند. این نانوکانال درون یک قالب متخلخل ـ که با یک لایه نازک طلا پوشش داده شده‌است ـ قرار دارد. در این روش، در نهایت حفره‌های داخلی پوسته‌های کابل مذکور به‌منظور ساخت «هسته‌های» کابل، پر می‌شوند.

اخیراً گروهی از محققان چینی روش کلی جدیدی را برای ساخت نانوکابل‌ها
ابداع کرده‌اند. در این روش «پوسته‌های» کابل بر روی دیواره‌های یک نانوکانال،
الکتروترسیب می‌شوند. این نانوکانال درون یک قالب متخلخل ـ که با یک لایه نازک طلا
پوشش داده شده‌است ـ قرار دارد. در این روش، در نهایت حفره‌های داخلی پوسته‌های
کابل مذکور به‌منظور ساخت «هسته‌های» کابل، پر می‌شوند.
 جیوون منگ از مؤسسه فیزیک حالت‌جامد در آکادمی علوم چین، در این‌باره گفت:«بر خلاف
روش‌های کنونی ـ که در ساخت نانوکابل‌ها استفاده می‌شوند ـ روش ما یک روش کلی و
عمومی است. در این روش هر ماده‌ای که از طریق الکتروترسیب قابل دستیابی باشد را می‌توان
به شکل هسته یا پوسته یک نانوکابل تولید کرد.
در آینده می‌توان از کابل‌های هم‌محور در نانوافزاره‌هایی چون ترانزیستورها، دیودها،
منابع توان و انرژی، سلول‌های خورشیدی و گیت‌های منطقی استفاده کرد؛ با این حال پیش
از این روشی کلی برای ساخت چنین ساختارهایی در دسترس نبود.»
منگ و همکارانش در روش ابداعی خود، پوسته‌های کابل را بر روی دیواره‌های داخلی
نانوکانال‌های موجود در یک قالب اکسید آلومینیوم آندی(AAO)، الکتروترسیب کردند. این
قالب اکسید آلومینیوم آندی دارای سطحی تخت است که با یک لایه مشبک نازک طلا پوشش
داده شده‌است، سپس برای ساخت هسته نانوکابل، حفره‌های داخلی پوسته‌های کابل مذکور
به‌وسیله الکتروترسیب با مواد مناسب پر می‌شوند.
 

با کمک این روش می‌توان مقادیر بزرگی از نانوکابل‌هایی را تولید نمود که در
نانوکانال‌های قالب AAO قرار دارند. منگ افزود:«اگر به نانوکابل‌های مجزا نیاز باشد،
می‌توان قالب AAO را از طریق تراشیدن و قلم‌زنی شیمیایی حذف کرد».
تمام نانوکابل‌های مذکور به‌دلیل یکنواخت‌ ‌بودن نانوکانال‌های موجود در قالب AAO،
دارای قطر خارجی یکسانی هستند. با این حال می‌توان ضخامت پوسته کابل و قطر داخلی
هسته را از طریق تنظیم ضخامت لایه طلا تغییر داد. منگ و همکارانش با استفاده از روش
خود نانوکابل‌هایی از مس- بیسموت(با پوسته مسی و هسته‌ بیسموتی) و بیسموت- مس(هسته
بیسموتی و پوسته مسی) ساخته‌اند.
هم‌اکنون این گروه‌ امیدوار است تا روش خود را برای ساخت نانونقاط چندلایه‌ای ـ که
هسته داخلی و پوسته‌های آنها از چندین ماده‌ متفاوت تشکیل یافته‌اند ـ توسعه دهد.
این مواد از طریق الکتروترسیب به شکل لایه‌هایی بر روی هم قرار می‌گیرند.
نتایج این تحقیق در مجله Applied Physics Letters منتشر شده‌است.