بررسی پاسخ به کشش نانولوله‌های کربنی تک دیواره

محققان دانشگاه سیستان و بلوچستان طی پژوهشی، پاسخ به کشش نانولوله‌های کربنی تک دیواره را به‌وسیله محاسبات مکانیک کوانتومی بررسی نموده‌اند. با توجه به بررسی‌های صورت گرفته در این کار تحقیقاتی و رفتار مشاهده شده از نانولوله‌های کربنی در پاسخ به کشش، پتانسیل کاربرد این مواد در حسگرهای بسیار حساس مشخص شده است.

محققان دانشگاه سیستان و بلوچستان طی پژوهشی، پاسخ به کشش نانولوله‌های کربنی
تک دیواره را به‌وسیله محاسبات مکانیک کوانتومی بررسی نموده‌اند.

با توجه به بررسی‌های صورت گرفته در این کار تحقیقاتی و رفتار مشاهده شده از
نانولوله‌های کربنی در پاسخ به کشش، پتانسیل کاربرد این مواد در حسگرهای بسیار
حساس مشخص شده است.

فعالیت پژوهشی فوق، با همکاری دکتر علی ابراهیمی (عضو هئیت علمی دانشکده شیمی
دانشگاه سیستان و بلوچستان)، مهندس حسین احتشامی (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی
مکانیک) و خانم مرضیه محمدی (دانشجوی دکتری شیمی) انجام گردیده است.

دکتر ابراهیمی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، اظهار
داشت: “هدف اصلی این مطالعه، بررسی پاسخ به کشش نانولوله‌های کربنی تک دیواره
بود.

در این بررسی، یک نوع بازآرایی در طول کشش مشاهده شد که این بازآرایی باعث
طویل‌تر شدن نانولوله شده و به نانولوله کمک کرد تا کرنش بیشتری را تحمل کند.
هرچند بازآرایی، توپولوژی نانولوله را تغییر نمی‌دهد، ولی باعث تغییر شدید طول
باندها و به دنبال آن تغییر در ساختار الکترونی نانولوله می‌شود.”

وی در تشریح نحوه محاسبات صورت گرفته و نتایج کار گفت: “برای مطالعه از روش‌های
محاسباتی کوانتوم مکانیکی استفاده نمودیم که توان آشکار کردن این ساز و کار را
داشته باشند. محاسبات انجام شده به منظور بررسی و معتبر ساختن نتایج در چند سطح
محاسباتی مختلف انجام گردید.

طی این پژوهش، روشی جدید برای اعمال کشش پیشنهاد گردید که مانع از شکست
کناره‌ای، بدون فریز کردن مختصات اضافی بشود. این روش، روش خوشه‌ای بود و با
تکرار محاسبات و مقایسه نتایج با مقاله‌های معتبر منتشر شده، موفق شدیم که ثابت
کنیم اثرات کناره‌ای در ساز و کار مشاهده شده تاثیر بسزایی ندارند.”

شایان ذکر است که جزئیات این پژوهش
در مجلهComputational Materials Science
(جلد ۴۱، صفحات ۴۹۲-۴۸۶، سال ۲۰۰۸)
منتشر شده است.