دو تن از محققان دانشگاه Case Western Reserve دریافته‌اند که ترکیب کردن فلزات مختلف دریک کاتالیزور می‌تواند به تعیین ساختار و عملکرد یا کایرالیته نانولوله‌ها کمک کند.
روشی جدید برای کنترل ساختار نانولوله‌های کربنی
نانولوله‌های کربنی می‌توانند قابلیت‌های بسیار زیادی داشته باشند که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
رساندن مستقیم دارو به تومور،
عمل کردن به عنوان حسگر به نحوی که می‌توانند ورود و خروج یک الکترون منفرد را تشخیص دهند،
جایگزینی به جای پلاتینیوم گران در پیل‌های سوختی،
به عنوان ترانزیستورها و سیم‌های با مصرف انرژی پایین؛
با این حال ساختن نانولوله‌های دارای ساختار مناسب همیشه چالش‌برانگیز بوده است. حال دو تن از محققان دانشگاه Case Western Reserve دریافته‌اند که ترکیب کردن فلزات مختلف دریک کاتالیزور می‌تواند به تعیین ساختار و عملکرد (یا کایرالیته) نانولوله‌ها کمک کند.
موهان سانکاران استادیار مهندسی شیمی این دانشگاه می‌گوید: «ما توانسته‌ایم میان ساختار کاتالیزور و کایرالیته نانولوله‌های تولید شده ارتباط برقرار نماییم. تغییر ساختار یک کاتالیزور از طریق تغییر ترکیب آن امکان کنترل کایرالیته نانولوله‌ها و ویژگی‌های الکتریکی و اُپتیکی آنها را فراهم می‌کند».
نانولوله‌ها به طور معمول در مخلوط‌های توده‌ای رشد می‌کنند. اگر از کاتالیزور نیکلی استفاده نماییم، معمولاً یک سوم نانولوله‌های رشد یافته فلزی بوده و می‌توانند مثل سیم‌های فلزی برای رسانش الکتریسیته مورد استفاده قرار بگیرند. ون هونگ چیانگ که ماه می دکترای خود را در رشته مهندسی شیمی دریافت کرده است می‌افزاید «حدود دو سوم این لوله‌ها نیز نیمه‌رسانا هستند که می‌توان از آنها به عنوان ترانزیستور بهره برد. اما جدا کردن آنها بر اساس ویژگی‌هایشان گران بوده و می‌تواند به نانولوله‌ها آسیب برساند».
بهتر است چیزی را بسازید که می‌خواهید. چیانگ و سانکاران دریافتند که مخلوط کردن آهن و نیکل می‌تواند نتیجه را عوض کند. از میان ترکیب‌های مختلفی که مورد بررسی قرار گرفتند، کاتالیزور متشکل از ۲۷ درصد نیکل و ۷۳ درصد آهن بهترین نتیجه را ایجاد کرد: بیشتر نانولوله‌ها نیمه‌رسانا بودند. این پژوهشگران در حال بررسی خلوص نانولوله‌ها تولید شده و استفاده از آنها در تولید ترانزیستورهای فیلم نازک هستند.
چیانگ و سانکاران می‌گویند کار آنها راه را برای بررسی عناصر دیگر و ترکیب‌های مختلف به عنوان کاتالیزور باز کرده و امکان تولید نانولوله‌های نسبتاً خالص با ویژگی‌های مطلوب را فراهم می‌کند.
نتایج کار آنها به صورت آنلاین در مجله Nature Materials منتشر شده است.
