یافتن عاملی موثر در رشد هم‌راستای نانومیله‌های اکسید روی

محققان دانشگاه علم و صنعت ایران و دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، نانومیله‌های اکسید روی را برای استفاده در سطوح فوق آبگریز و پیل‌های خورشیدی سنتز کردند، همچنین بذر لایه را به‌عنوان عاملی موثر در رشد هم‌راستای این نانومیله‌ها و کاهش قطر آنها عنوان کردند.

محققان دانشگاه علم و صنعت ایران و دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، نانومیله‌های اکسید روی را برای استفاده در سطوح فوق آبگریز و پیل‌های خورشیدی سنتز کردند، همچنین بذر لایه را به‌عنوان عاملی موثر در رشد هم‌راستای این نانومیله‌ها و کاهش قطر آنها عنوان کردند.

دکتر امیرعباس نوربخش، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا و همکارانش با به‌کارگیری روش رشد هیدروترمال و بهینه‌سازی فاکتورهای سنتز آن، نانومیله‌های اکسید روی را با قطری کمتر از ۵۰ نانومتر برای استفاده در سطوح فوق آبگریز و پیل‌های خورشیدی تولید کردند.

اکثر روش‌های سنتز نانومیله‌های اکسید روی که بر پایه‌ی رسوب فاز بخار هستند، به دلیل نیاز به تجهیزات خلا بالا و دمای زیاد سنتز، روش‌هایی گران محسوب می‌شوند.

دکتر نوربخش در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو هدف از این پژوهش را «سنتز نانومیله‌های اکسید روی و بررسی اثر عواملی همچون بذر لایه و ترکیب شیمیایی محلول رشد بر مورفولوژی نانومیله‌ها عنوان کرد».

وی ابتدا نانومیله‌های اکسید روی(تک‌کریستال‌های هگزاگونال ورتزیت) را روی زیرلایه‌ی شیشه‌ی بروسیلیکات (فرآیند بدون بذر لایه) و با ترکیب متن آمین و نیترات روی به روش هیدروترمال رشد داده‌است. در مرحله‌ی بعدی، یک محلول کلوئیدی حاوی نانوذرات اکسید روی را به روش سل- ژل، سنتز کرده و یک فیلم لایه نازک اکسید روی (بذر لایه) را با پوشش‌دهی چرخشی روی زیرلایه‌ی شیشه‌ی بروسیلیکات نشانده‌است. در پایان نیز، نانومیله‌های اکسید روی، را روی بذر لایه و به روش هیدروترمال رشد داده است.

نتایج بررسی‌ها حاکی از آن است که بذر لایه، نقش تعیین‌کننده‌ای در مورفولوژی نانومیله‌ها دارد، به‌طوری‌که وجود بذر لایه موجب هم‌راستا شدن نانومیله‌ها شده‌است.

همچنین مشخص شد که با اعمال بذر لایه، قطر نانومیله‌ها از ۲۰۰ نانومتر به ۵۰ نانومتر کاهش می‌یابد و دانسیته‌ی نانومیله‌ها هم به‌طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.

دکتر نوربخش در پایان گفت: «گروه تحقیقاتی ما علاوه بر سنتز نانومیله‌ها، در حال پژوهش روی کاربرد آنها در نانوحسگرها و به ویژه سطوح خودتمیزشونده است».

جزئیات این پژوهش -که به‌عنوان بخشی از رساله‌ی دکتری دکتر حمید غیور و با راهنمایی دکتر امیرعباس نوربخش، دکتر حمیدرضا رضایی و دکتر شمس‌الدین میردامادی در حال انجام است- در مجله‌ی Journal of nanoscience and ‌nanotechnology(JNN) (جلد ۱۰، صفحات ۷۴۵۸ -۷۴۵۵، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.