ساخت جنگلی از نانومیله‌ها

یکی از محققان مؤسسه‌ی پلی‌تکنیک رنسلر با اعمال تغییراتی در روش رسوب از فاز بخار، موفق به تهیه‌ی آرایه‌های نانومیله‌ای شد. این روش که به رسوب از فاز بخار فلزات در زاویه‌ی دید موسوم است، روشی است که با آن می‌توان یک سطح زبر را به نانوساختارهای بسیار جالب با ویژگی‌های متنوع تبدیل کند.

یکی از محققان مؤسسه‌ی پلی‌تکنیک رنسلر با اعمال تغییراتی در روش رسوب از فاز بخار،
موفق به تهیه‌ی آرایه‌های نانومیله‌ای شد. این روش که به رسوب از فاز بخار فلزات در
زاویه‌ی دید موسوم است، روشی است که با آن می‌توان یک سطح زبر را به نانوساختارهای
بسیار جالب با ویژگی‌های متنوع تبدیل کند.

مدت‌هاست که از روش رسوب از فاز بخار، به‌عنوان روشی استاندارد در ایجاد ساختارهای
صاف، استفاده می‌شود. در این روش منبع فلزی در بالای سطح قرار می‌گیرد. دانیل گل،
از مؤسسه‌ی پلی‌تکنیک رنسلر، یکی از چند محقق پیشروی است که این منبع را در زاویه‌ی
بسیار کوچک با سطح قرار داده‌است. این زاویه شبیه زاویه‌ی خورشید با زمین در هنگام
طلوع و غروب خورشید است. با این وضعیت، اتم‌های فلز با نقاط برآمده از سطح تماس
پیدا کرده، روی آن نشست می‌کنند. با ادامه‌ی این کار، به جای یک سطح صاف، جنگلی از
نانومیله‌ها روی فیلم ایجاد می‌شود. در اینجا هر نانومیله موجب تشکیل سایه‌ای در
پشت خود می‌شود. اگر در این روش کار را با سطح الگودار آغاز کنیم، در نهایت به
آرایه‌های منظم ستونی نانومقیاس خواهیم رسید؛ چیزی شبیه آسمان‌خراش‌های منهتن
نیویورک. گال می‌گوید که نتیجه ی کارش را در پنجاه و هفتمین نمایشگاه و سمپوزیومی
که در the Albuquerque Convention Center نیومکزیکو برگزار می‌شود، ارائه خواهد
کرد. او در سخنرانی‌اش درباره‌ی نظریه‌ی جدیدی صحبت خواهد کرد که با آن می‌توان اثر
دما و نفوذ را روی قطر نانومیله‌ها پیش‌بینی کرد.

گال درباره‌ی ساز و کار روش می‌گوید:«در این روش اتم‌ها به کمک نفوذ سطح، حرکت
کرده، موجب صاف شدن سطح می‌شوند. سایه‌ی اتمی تأثیر معکوس روی این فرایند گذاشته،
منجر به زبر شدن سطح می‌گردد. روش رسوب با زاویه‌ی دید، باعث بسط اثر معکوس به
دماهای بالاتر می‌شود که در نهایت قطر نانومیله‌ها را افزایش می‌دهد».

وی در ارائه‌ی خود تصاویری از نانوساختارهایی که در آزمایشگاه ایجاد کرده، قرار
داده‌است. در میان این تصاویر، تصویری از یک نانومیله با سطح مقطع نیم‌دایره‌ای
وجود دارد که با استفاده از الگویی کروی تهیه شده‌است. این ساختارهای نانومیله‌ای
کاربردهای متعددی دارد که از آن جمله می‌توان به نانوحسگرها، الکترود پیل‌های
سوختی، اتصالات الکتریکی اشاره کرد.