پژوهشگران دانشگاه یاسوج و دانشگاه شیراز، به کمک روش‌های کوانتومی توانستند ساختارهای رزونانسی نانولوله‌های کربنی را شناسایی کنند و به تخمین واکنش‌پذیری این ترکیبات کمک کنند.
تخمین واکنش‌پذیری نانولوله‌های کربنی
پژوهشگران دانشگاه یاسوج و دانشگاه شیراز، به کمک روش‌های کوانتومی توانستند ساختارهای رزونانسی نانولوله‌های کربنی راشناسایی کنند و به تخمین واکنش‌پذیری این ترکیبات کمک کنند.
دکتر سید محمد اعظمی، عضو هیئت علمی دانشگاه یاسوج، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «با توجه به اینکه ساختارهای رزونانسی یک ترکیب شیمیایی، بیانگر پایداری ترکیب آنها است، لذا اینجانب نقش این ساختارها را در نانولوله‌های کربنی با استفاده از روش‌های کوانتومی مورد مطالعه قرار داده‌ام».
دکتر اعظمی در ادامه افزود: «با همکارانم در مرحله‌ی اول به محاسبه‌ی تابع موج الکترونی سیستم نانولوله‌ی کربنی در قالب نظریه‌ی اوربیتال مولکولی پرداختیم. سپس ساختارهای رزونانسی ممکن را محاسبه و با استفاده از آن، تابع موج را به تابع موج موضعی تبدیل کردیم. در نهایت به تصویر کردن تابع موج محاسبه شده از مرحله اول به توابع موج موضعی محاسبه شده پرداختیم و سهم هر یک از ساختارهای رزونانسی با ضرایب به‌دست آمده در مراحل قبلی را محاسبه نمودیم».
وی در مورد نتایج این پژوهش اظهار داشت: «برخلاف باور عمومی که ساختارهای رزونانسی را مبتنی بر نظریه‌ی لویس در ساختار الکترونی مولکولی سهیم می‌دانند، با ارزیابی این مسئله در نانولوله‌های کربنی، دریافتیم که در بعضی از نانولوله‌ها، ساختارهایی وجود دارند که مطلقا سهمی در پایداری ترکیب نداشته و استفاده از آنها در مطالعات و پیش‌بینی خواص آنها بر پایه‌ی ساختارهای فوق، می‌تواند گمراه کننده باشد. این نکته‌ای است که یک شیمیدان در حین کار با ساختارهای رزونانسی باید به آن توجه کند».
عضو هیئت علمی دانشگاه یاسوج در پایان تأکید کرد: «به دلیل بنیادی بودن این تحقیق، نتایج آن به‌طور مستقیم در صنعت قابل استفاده نیست. اما از آنجایی‌که واکنش‌پذیری ترکیبات شیمیایی با استفاده از سهم ساختارهای رزونانسی قابل تخمین هستند، نتایج این پژوهش می‌تواند به‌طور غیر مستقیم در صنایعی که واکنش‌پذیری نانولوله‌های کربنی در آنها اهمیت دارد، مورد استفاده قرار گیرد».
جزئیات این پژوهش -که با همکاری دکتر نادر ستوده و دکتر رضا پولادی انجام شده، – در مجله‌ی Chemical Physics Letters (جلد ۴۹۱، صفحات ۲۲- ۲۰، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
