محققان ژاپنی توانسته‌اند نانوسیم‌های فلزی بسیار نازکی درون نانولوله های کربنی رشد دهند. با این فرآیند می‌توان نانوسیم‌هایی به قطر فقط یک اتم منفرد تولید کرد.
رشد نانوسیم‌هایی به قطر یک اتم منفرد
محققان ژاپنی توانسته‌اند نانوسیم‌های فلزی بسیار نازکی درون نانولوله های کربنی
رشد دهند. با این فرآیند می‌توان نانوسیم‌هایی به قطر فقط یک اتم منفرد تولید کرد.
نانوسیم‌های فلزی به قطر یک اتم، خواص الکترونیکی جدید بسیاری دارند، اما آنها به
قدری شکننده و مستعد برای اکسیداسیون می‌باشند که مطالعه‌شان بسیار مشکل است. این
محققان با رشد این نانوسیم‌ها داخل نانولوله‌های محافظ این مشکل را حل کرده‌اند.
دیوکیتاورا از دانشگاه ناگویا و یکی از این محققان می‌گوید: این فرآیند خیلی ساده
است. ما نانولوله‌های کربنی و پودر فلزی (فلزی انتخاب می‌شود که در دماهای نسبتاً
کم، بخشی از آن تصعید می‌شود.) را در یک لوله‌ی شیشه‌ای قرار می‌دهیم و آنها را تا
دمای حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰oC گرم می‌کنیم.
در این لوله‌ی شیشه‌ای، اتم‌های فلزی تبخیرشده مراکز توخالی نانولوله‌ها را پر
کرده و بصورت سیم‌های بسیار نازکی داخل نانولوله‌ها رسوب می‌کنند. این محققان
با تغییر پهنای نانولوله‌ها توانسته‌اند ضخامت این نانوسیم‌ها را کنترل کنند و
نانوسیم‌هایی با قطر‌های مختلف (از قطرهایی برابر چند اتم تا قطرهایی برابر
زنجیره‌ای از اتم‌ها) تولید کنند.
کیتاورا توضیح می دهد که نکته کلیدی در این فرآیند ساخت نانولوله‌های بسیار
باکیفیت است، به طوری که بخار فلزی بتواند در داخل آنها به راحتی جریان یابد.
کیفیت بالای نانولوله‌ها، این امکان را فراهم می‌کند که در این فرآیند نسبت
بالایی (بالاتر از ۹۰ درصد) از نانولوله‌ها با فلز پرشوند.
اگر چه این محققان این روش را فقط با استفاده از فلز یورونیوم و ایتربیوم شرح
داده‌اند، اما آنها مطمئن هستند که دیگر فلزات با دمای تصعید پایین را نیز می‌توان
استفاده کرد. در واقع این روش ایده‌ی جالبی در زمینه ساخت دیگر نانوسیم‌های
فلزی از قبیل ساماریوم، پتاسیم، روبیدیوم، کلسیم و استرنتیوم، می‌دهد.
سوالی که در این زمینه مطرح است و باید بررسی شود، این است که آیا این نانوسیم‌ها
بعد از حذف نانولوله‌ها پایدار باقی می‌مانند؟
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Angew. Chem. Int. Ed. منتشر شده‌است.
