ساخت رابط‌هایی حاوی روکش نانوالیاف کربنی

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت اولین رابط‌های انعطاف‌پذیر شدند که دارای روکشی از الیاف کربنی است. این رابط‌ها امکان ارتباط قطعات الکترونیکی را حتی در حالت خم‌شده هم امکان‌پذیر می‌سازد.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت اولین رابط‌‌های انعطاف‌‌پذیر شدند که
دارای روکشی از الیاف کربنی است. این رابط‌ها امکان ارتباط قطعات الکترونیکی را حتی
در حالت خم‌‌شده هم امکان‌‌پذیر می‌سازد.

با انتقال مستقیم نانوالیاف کربنی رشد داده‌‌شده روی بستر سیلیکونی به سطح پلاستیک،
رابط‌های انعطاف‌‌پذیر ساخته می‌شوند. زمانی که دو سطح حاوی نانوالیاف روی هم قرار
دارند و در هر دو سطح نانوالیاف به یک سمت خم شده‌اند، به دلیل نفوذ نانوالیاف به
درون یکدیگر، دو سطح به هم می‌‌چسبند؛ البته این دو سطح به‌‌راحتی از هم جدا می‌شوند
که این ویژگی آنها را به گزینه‌ی مناسبی برای رابط‌های برگشت‌‌پذیر، تبدیل کرده‌است.

   

نانوالیافی به طول ۱۲-۱۰ میکرون در فضایی ۱۰۰ – ۵۰ نانومتر روی سیلیکون رشد داده شده و بدون اینکه مورفولوژی اولیه‌ی آنها روی سیلیکون
تغییر کند، تمام نانوالیاف به سطح پلاستیک منتقل می‌شوند. به‌‌دلیل نیروهای
واندروالسی ضعیف، رابط‌هایی که دارای نانوالیاف هستند، نمی‌توانند به سطوح کاملاً
صاف بچسبند؛ اما این توانایی را دارند تا به سطحی شبیه به سطح رابط (که حاوی
نانوالیافی با ابعادی همانند نانوالیاف سطح رابط است) با قدرت ۱۰۰ برابر بیشتر سطح
صاف بچسبند؛ البته جهت خمش نانوالیاف در هر دو سطح باید به یک‌‌سو باشد. در واقع
خاصیت چسبندگی در این سطوح به ویژگی‌های سطح بستگی دارد و می توان آن را با سفتی و
جهت خمش نانوفیبرها کنترل کرد. دانشمندان نشان دادند که اگر نانوالیاف روبه‌‌روی هم
به‌صورت موازی باشند، قدرت چسبندگی‌ دو سطح ۱۶ نیوتون بر مترمربع خواهد بود؛ اما در
حالت غیر موازی این نیرو به ۴ نیوتون بر مترمربع کاهش می‌یابد.

پژوهشگران در حال بررسی راه‌هایی هستند که بتوانند قدرت چسبندگی این سطوح را به شکل
بهتری کنترل کنند، همچنین می‌کوشند تا با عامل دار کردن این سطوح، پاسخگوی تحریک‌های
خارجی باشند.