محققان در دانشگاه نانیانگ و دانشگاه ملی سنگاپور موفق شدند با وارد کردن نانوسیمهای طلا بهدرون یک پلیمر و تغییر حلال، به آن حالت فنری ببخشند. در واقع تغییر حلال موجب چروکیده شدن پلیمر میشود که این امر منجر به فنری شدن نانوسیم میگردد.
ساخت نانوفنر از جنس طلا
محققان در دانشگاه نانیانگ و دانشگاه ملی سنگاپور موفق شدند با وارد کردن نانوسیمهای طلا بهدرون یک پلیمر و تغییر حلال، به آن حالت فنری ببخشند. در واقع تغییر حلال موجب چروکیده شدن پلیمر میشود که این امر منجر به فنری شدن نانوسیم میگردد. این نانوفنر قادر است انرژی را در خود ذخیره کرده، پس از بازگشت به حالت اول، آن را رها سازد.
ممکن است هنوز نانوماشینها جزء داستانهای علمی ـ تخیلی محسوب شوند؛ اما محققان به ساخت قطعات آن بسیار نزدیک شدهاند. هماکنون محققان موفق به ساخت فنرهای نامقیاس شدهاند؛ اما آنها نمیتوانند بهراحتی نانوسیمها را از درون نانوفنر بیرون آورند. نانوفنرهای فلزی بهدلیل جهندگی و انعطافپذیری، نسبت به فنرهای معمولی که در در زندگی روزمرهی ما کاربرد دارند، ویژگیهای متفاوتتری دارند.
بیشتر نانوفنرهای ساختهشده تاکنون، بهصورت طبیعی حالت پیچدار هستند که برای بازکردنشان باید انرژی صرف کرد؛ اما یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه نانیانگ و دانشگاه ملی سنگاپور، موفق به ساخت نانوفنرهایی شدهاند که در هنگام باز شدن انرژی آزاد میکنند. برای ساخت این نانوفنرها، محققان نانوسیمهای طلا را درون مایسلهای پلیمری قرار دادند و با تغییر حلال اطراف مایسلها، اندازهی مایسلها کوچک شد و درون هر مایسل، کویلی با ۱۰ حلقه قرار گرفت. به عقیدهی این گروه با چروکیده شدن مایسل، سیم موجود در آن، شروع به پیچیده شدن میکند. با زدایش پلیمر یا استفاده از یک حلال مناسب، فنر از حالت پیچدار خارج شده و با رهایش انرژی به حالت صاف درمیآید.
این گروه انتظار داشتند با فشردن نانوسیم به درون یک فضای محدود، سیم بهصورت رندمی پیچدار شود؛ اما در کمال تعجب مشاهده کردند که حلقههایی کاملاً مرتب ایجاد گردید.
کریستوفر ودر، استاد شیمی پلیمر مؤسسهی ادولف مرکل در فرایبورگ سوئیس، معتقد است که این، یک ایدهی بسیار جالب است. سیم بهصورت غیر مستقیم درگیر یک خودآرایی میشود و در واقع به جای اینکه مستقیماً روی سیم کار شود، از یک پلیمر برای فشردهسازی آن استفاده شدهاست. از این روش میتوان برای فنری کردن مواد دیگر نیز استفاده کرد.
هونجیو چن، رهبر این گروه، معتقد است که استفاده از سیستمهای چندجزئی مسیر توسعهی فناوری نانو است. با ترکیب دو جزء میتوان به چیزهایی رسید که پیش از این با سیستمهای تکجزئی امکان نداشتهاست. چن امیدوار است که این پروژه درختی دیگر در جنگل ساخت ادوات نانومقیاس باشد.