رشد کنترل‌شده فولرین‌های‌تک‌بلوری کاملاً نانومقیاس

محققان دانشگاه سوری(Surrey)، راهی را برای ساخت بلورهای کربنی خالص بسیار کوچک ـ که از مولکول‌های توپی‌شکل کربن به نام C60 تشکیل شده‌اند ـ پیدا کرده‌اند. روش مورد استفاده شامل ترکیب دو مایع در دمای پایین با یکدیگر بوده، که یکی از آنها شامل C60 است.

محققان دانشگاه
سوری(Surrey)، راهی را برای ساخت بلورهای کربنی خالص بسیار کوچک ـ که از مولکول‌های
توپی‌شکل کربن به نامC60 تشکیل شده‌اند ـ پیدا کرده‌اند. روش مورد استفاده شامل
ترکیب دو مایع در دمای پایین با یکدیگر بوده، که یکی از آنها شاملC60 است.

بلورهای لوزی‌شکل با پهنای ۸۰ نانومتر، سریعاً به دست می‌آیند که در حدود صد هزار
برابر از پهنای نوک مداد کوچک‌ترند و در ضمن بسیار کوچکتر از آنند که پیش از این در
مورد محصولات این روش تصور می‌شد. خواص الکترونیکی مولکول‌های C60 ـ که تشکیل‌دهنده
بلورهای ریز هستند ـ برای توسعه افزاره‌های نانومقیاس مانند سلول‌های خورشیدی و
حسگرهای گازی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

بنابراین، این پیشرفت تازه می‌تواند در ساخت مؤلفه‌های بسیار کوچک و پرخلوص C60، به
محققان در ایجاد شتاب برای توسعه این فناوری کمک کند.

این کارها که در شماره ۲۸ جولای ۲۰۰۸ مجله Journal of Materials Chemistry ـ که به
انجمن سلطنتی شیمی وابسته است ـ چاپ شده‌است، روش سریع و ساده‌ای را برای ساخت
بلورهای فولریت C60 با قطر ۸۰ نانومتر بیان می‌کند.

تولید فولریت‌ها با بهره بالا و کنترل شکل آن از طریق ایجاد تغییر در حلال، غلظت، و
دما برای کاربردهای آتی مهم است. نکته مهم اینجاست که این کار نشان می‌دهد مدل‌های
موجود برای رشد فولریت‌ها نیازمند ارزیابی مجدد است؛ زیرا آنها پیش‌بینی می‌کنند که
کوچک‌ترین اندازه باید ۴۰۰ نانومتر باشد، در حالی‌ که موردی که این گروه یافته‌است،
بسیار کوچک‌تر است.

توانایی در تولید انبوه فولریت‌ها باعث ایجاد توانمندی عظیمی در به‌کارگیری آنها در
داخل افزاره‌ها به‌منظور ایجاد یک خاصیت مطلوب می‌شود. کاربردهای میله‌های فولریت
شامل جذب کننده‌ها، کاتالیزورها و غشاها می‌شود و علت آن بزرگی نسبت سطح به حجم در
آنهاست. افزاره‌های الکترونیکی دیگری که از چنین موادی سود می‌برند، شامل
ترانسیستورهای آلی نوع n به‌دلیل تحرک‌پذیری نسبتاً بالای الکترون در ( ۰/۱
cm2/vs تقریباً)C60
، افزاره‌های اپتیکی، سلول‌های خورشیدی آلی لایه‌نازک، دیودهای نوری
آلی، و فوتوآشکارسازهاست.

لوک سی چونگ، پژوهشگر، گفت:«توانایی رشد فولریت روی یک نانومقیاس، می‌تواند منجر به
تعدادی از کاربردهای جالب شود. من با اتمام پروژه دکتریم در نقطه شروع این کار قرار
گرفته‌ام.»

دکتر ریچارد کوری، مدیر این تحقیقات، گفت:«نتایج این کار داری تأثیر قوی و فوری‌ای
در بازه وسیعی از فناوری‌هایی است که از مواد آلی استفاده می‌کنند. این مواد کربنی
نانومقیاس ما را در توسعه افزاره‌هایی مانند حسگرها و پیل‌های خورشیدی ـ که نیاز
اساسی جامعه امروزی هستند ـ یاری خواهد کرد.»

پروفسور راوی سیلوا ـ مدیر انجمن فناوری پیشرفته(ATI) ـ گفت:«این یک کار بسیار جذاب
از آن نوعی است که می‌تواند منجر به کشفیات تصادفی نیز بشود.»