جیانگ وانگ از دانشگاه فناوری چین جنوبی در گوانگژو نشان داده است که با قالب‌گیری قطره‌ای محلولی از مشتقات اُلیگوآرن در حلال‌های مختلف، نانوساختارهای آلی مختلفی همچون میکروتسمه‌های یک‌بعدی و ابرنانوساختارهای گل‌شکل سه‌بعدی، به شکلی کنترل‌شده و به روش خودآرایی تولید می‌شوند.
کنترل مورفولوژی نانوساختارهای آلی
جیانگ وانگ از دانشگاه فناوری چین جنوبی در گوانگژو
نشان داده است که با قالب‌گیری قطره‌ای محلولی از مشتقات اُلیگوآرن در
حلال‌های مختلف، نانوساختارهای آلی مختلفی همچون میکروتسمه‌های یک‌بعدی و
ابرنانوساختارهای گل‌شکل سه‌بعدی، به شکلی کنترل‌شده و به روش خودآرایی
تولید می‌شوند.
وانگ توضیح می‌دهد که ابرنانوساختارهای گل‌شکل با
گلبرگ‌های نانومتری یک‌بعدی، دو ویژگی مشخص از خود نشان می‌دهند که در
نهایت، حساسیت بسیار بالا در شناسایی مواد منفجره را به همراه دارد.
او می‌گوید: «اول اینکه ابرنانوساختارهای گل‌شکل نسبت به میکروتسمه‌های
تک‌بعدی مساحت سطحی بسیار بالایی دارند. نکته دوم این است که از نقطه نظر
مورفولوژی فیلم، ابرنانوساختارهای گل‌شکل فیلم‌های نازکی با تخلخل بسیار
بالاتر نسبت به میکروتسمه‌ها تشکیل می دهند که این امر جذب و انتشار
مولکول‌های ماده مورد تجزیه را تسهیل می‌کند. این دو خصوصیت ساختاری موجب
می‌شود ابرنانوساختارهای گل‌شکل نسبت به میکروتسمه‌ها حساسیت بالاتری در
برابر مواد منفجره داشته باشند».
تحقیقات این گروه چینی نشان داد که می‌توان از طریق خودآرایی مولکول‌های
آروماتیک در محلول، مورفولوژی ساختارها را کنترل نمود؛ این امر، بُعد جدیدی
در طراحی مواد فناوری نانو ایجاد کرده و کاربردهای این ابرنانوساختارهای
بلوری آلی را در زمینه‌های مختلفی همچون حسگرهای شیمیایی، اُپتوالکترونیک،
حسگرهای زیستی، و الکترونیک زیستی توسعه می‌دهد.
بر اساس گفته وانگ، در این کار هم فرایند و هم کاربرد توسعه یافته است. از
نقطه نظر فرایند، دانشمندان توانسته‌اند ساختارهای بلوری تولید شده را از
نانوتسمه‌های یک‌بعدی به ابرساختارهای سه‌بعدی تغییر دهند (با استفاده از
یک مولکول آلی در حلال‌های مختلف). وانگ می‌گوید: «این اولین بار است که از
روش آسان قالب‌گیری قطره‌ای برای ایجاد ساختارهای پیچیده با مورفولوژی
کنترل‌شده استفاده می‌شود. این فرایند نه تنها آسان و ارزان است (هیچ نیازی
به دمای بالا، خلأ بالا، یا الگوهای پیچیده نیست)، بلکه شامل هیچ نوع واکنش
شیمیایی نبوده و در نتیجه از ورود ناخالصی‌ها هنگام خودآرایی مولکول‌ها
جلوگیری می‌شود. این امر خلوص میکرو و نانوساختارهای تولید شده را تضمین
می‌کند». از منظر کاربرد، استفاده از این ابرنانوساختارها در حسگری شیمیایی
موجب بهبود قدرت شناسایی DNT/TNT می‌شود.
وانگ می‌گوید با تغییر ساختارهای تولید شده از میکروتسمه‌های یک‌بعدی به
ابرنانوساختارهای گل‌شکل، سرعت تشخیص ۲و۴ دی نیترو تولوئن و تری نیترو
تولوئن ۷۰۰ برابر افزایش می‌یابد.
