گروهی از محققان دانشگاه فنی میشیگان روشی ساده برای تولید نانولوله‌های نیترید بور به صورت خالص و کاملاً کنترل شده ابداع کرده‌اند.
روشی جدید و ساده برای تولید نانولوله‌های نیترید بور
نانولوله‌های نیترید بور (BNNT) اهمیت بالایی در فناوری نانو دارند. این مواد می‌توانند دمای بسیار بالا تا حد ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند. یوک خین یاپ، استادیار فیزیک دانشگاه فنی میشیگان می‌گوید: «نانولوله‌های کربنی در دمای نصف این مقدار همانند زغال چوب می‌سوزند». به علاوه ویژگی‌های الکتریکی نانولوله‌های نیترید بور بسیار یکنواخت است. این مواد کاملاً عایق بوده و با آلوده کردن آنها با مواد دیگر می‌توان نیمه‌رساناهایی برای استفاده در ابزارهای الکترونیکی با توان بالا تولید کرد.
متأسفانه تولید نانولوله‌های نیترید بور از بور و نیتروژن به آن آسانی که بیان می‌شود، نیست. یاپ می‌گوید: «تولید نانولوله‌های کربنی آسان‌تر است». تولید این نانولوله‌ها همیشه دشوار بوده و به تجهیزات خاص، شیمی خطرناک، و دماهای بالای ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد نیاز دارد. حتی در این شرایط نیز محصول تولید شده با ناخالصی‌های زیادی همراه است.
یاپ می‌افزاید: «ما بیش از ۱۰ سال است که با این مشکل مواجه هستیم و هیچکس نتوانسته است این نانولوله‌ها را به خوبی روی بسترهای مختلف رشد دهد. ولی حالا ما می‌توانیم این کار را انجام دهیم».
همانگونه که می‌دانیم تحقیق روی نانولوله‌های نیترید بور تنها به مقداری تشویق نیاز دارد. یاپ و همکارانش الیاف بسیار ریز از این نانولوله‌ها را به شکل فرش‌های ایرانی مجازی روی یک بستر متشکل از کاتالیزورهای ساده اکسید منیزیوم، آهن و نیکل رشد دادند. آنها این کار را با استفاده از تجهیزات مورد استفاده در رشد نانولوله‌های کربنی و در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام دادند. کیفیت محصول به دست آمده نیز بسیار خوب است. یاپ توضیح می‌دهد: «امیدوارم این کار محققان بیشتری را برای انجام کار با این روش جدید جذب نماید».
نانولوله‌های نیترید بور را می‌توان دقیقاً روی این کاتالیزورها رشد داد؛ بنابراین پژوهشگران می‌توانند محل دقیق رشد آنها را کنترل کنند. یاپ می‌گوید: «شما می‌توانید با استفاده از این روش، عبارت دانشگاه میشیگان را با نانولوله‌ها بنویسید».
ورقه‌های شفاف نانولوله‌ای ویژگی جذاب دیگری نیز دارند: آنها آب را همانند پشت مرغابی از خود دور می‌کنند. این اثر به نام اثر لوتوس یا برگ نیلوفر آبی شناخته می‌شود. یاپ می‌افزاید: «آب به راحتی از روی این نانولوله‌ها لیز می‌خورد. هر چیزی که با این ماده روکش داده شود، در برابر لک و هر ماده محلول در آب مقاوم خواهد بود». ابرآبگریزی در تمام pHها باقی می‌ماند؛ بنابراین روکش‌دهی با این ماده موجب ایجاد مقاومت در برابر قوی‌ترین اسیدها و بازها می‌شود.
جزئیات این تحقیق به صورت آنلاین در مجله Chemistry of Materials منتشر شده است.
