ساخت نخستین چسب رسانا برای اتصال نانو بلورها

شیمی‌دانان آمریکایی موفق به ساخت نوعی چسب الکترونیکی برای اتصال نانوبلورها شده‌اندکه استفاده از آن موجب افزایش قابل توجه رسانش ساختارهای نانوبلوری می‌شود.

نانوبلورها یا همان نانوذرات بلورینه‌ی فلزی (از کادمیوم گرفته تا سیلیسیوم) را می‌توان به‌دقت و با اندازه و شکل کنترل‌شده‌ای رشد داد. لیگاندهای آلی که معمولاً در کنترل و پایدارسازی نانوبلورها به هنگام سنتز استفاده می‌شوند، موجب ساندویچ شدن این نانوبلورها بین لایه‌های عایق گشته، به این ترتیب اگرچه هر کدام از این آنها به‌تنهایی موادی نیمه‌رسانا به شمار می‌روند و کاربردهای زیادی همچون استفاده در ساخت نقاط کوانتومی یا علامت‌گذارهای زیسی فلورسنت دارند؛ ناممکن بودن عبور بارهای الکتریکی از میان این لایه‌های عایق، موجب می‌گردد تا این مواد به‌رغم خواص نوری فوق‌العاده، تاکنون کاربرد چندانی در ساخت پیل‌های خورشیدی یا ترانزیستورها نداشته باشند.

برای رفع این مشکل ماکسیم کووالنکو و همکارانش در دانشگاه شیکاگو، برای اتصال نانوبلورها، موفق به ساخت نوعی چسب الکترونیکی که استفاده از آن موجب افزایش قابل توجه رسانش این ساختارهای نانوبلوری می‌گردد. این محققان امیدوارند این اختراع در کنار خواص اپتیکی و الکتریکی منحصربه‌فرد نانوبلورها، زمینه‌ی مناسبی برای کاربرد آنها در ابزارهای نشر نور یا پیل‌های خورشیدی فراهم آورد و به این ترتیب بتوان مواد الکترونیکی جدیدی برای پیل‌های فوتوولتائیک یا ترموالکتریک ساخت.

آنها به این منظور به جای لیگاندهای آلی از ترکیبات کالکوژنی فلزی استفاده کردند که در عین حفظ همان کارایی لیگاندها، امکان انتقال بارهای الکتریکی بین نانوبلورها را نیز فراهم می‌‌آورد. آنها توانستند به کمک یک فرایند تبادلی، به جای لیگاندهای آلی، از نوعی ترکیب سولفید قلع روی نانو بلورهای طلا استفاده کنند و با حرارت دادن تدریجی آن، ساختارهای کندوشکل روی نانوذرات طلا ایجاد نمایند. این ساختارها ـ که با لیگاندهای سنگین باردار احاطه شده بودند ـ یک ترکیب جامد فلزی بسیار رسانا را ایجاد می‌کند.

این دانشمندان هم‌اکنون بلورها و ترکیبات دیگری را نیز در دست بررسی دارند و اطمینان دارند که از این روش می توان در بسیاری از سیستم‌های دیگر استفاده کرد.