پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا با همکاری همتایان خود درآزمایشگاه ملی لورنس برکلی و دانشگاه رایس روشی ارائه کردند که با آن نانولوله‌های نیترید بور را از وسط شکاف داده و نانوروبان‌های نیترید بور عاری از آسیب با ضخامت و طول یکنواخت تولید کردند. نانوروبان‌های نیترید بور دارای خواص مغناطیسی و الکترونیکی متنوع بوده که کاربردهای بسیاری دارد.
تولید نانوروبان نیترید بور از نانولوله کربنی
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا با همکاری همتایان خود درآزمایشگاه ملی لورنس
برکلی و دانشگاه رایس روشی ارائه کردند که با آن نانولوله‌های نیترید بور
را از وسط شکاف داده و نانوروبان‌های نیترید بور عاری از آسیب با ضخامت و
طول یکنواخت تولید کردند. نانوروبان‌های نیترید بور دارای خواص مغناطیسی و
الکترونیکی متنوع بوده که کاربردهای بسیاری دارد.
نانوروبان‌ها تک بلورهای دوبعدی هستند ( یعنی ضخامتی به اندازه یک اتم
دارند) که طولی در حد چند میکرون اما پهنایی کم در حد کمتر از چند صد
نانومتر دارند. نانوروبان‌های گرافنی که از کربن ساخته شده‌اند قادرند
الکترون را با سرعت بیشتر از سیلیکون از خود عبور دهند. نانولوله‌های
نیترید بور علاوه‌بر مزایای فوق، دارای خواص مغناطیسی، نوری و الکترونیکی
نیز هستند.
الکس زتل، از محققان این پروژه، می‌گوید تحقیقات نظری زیادی انجام شده است
که نشان می‌دهد نانوروبان‌های نیترید بور ممکن است خواص فرومغناطیس یا
ضدفرومغناطیس از خود نشان دهد همچنین می‌تواند انتقال اسپین پلاریزه که هم
فلزی و هم نیمه‌رسانا است، از خود نشان دهد.
الکس زتل می‌افزاید خواص ویژه
نانوروبان‌های نیترید بور یکی از علایق محققان بوده و از آن می‌توان در
فناوری‌های مختلف نظیر اسپین‌ترونیک، فتوالکترونیک استفاده کرد. با این حال
تولید انبوه این ماده با کیفیت بالا چالش بزرگی محسوب می‌شود.
برای سنتز این ماده، الکس زتل و همکارانش از روشی موسوم به جا زدن استفاده
کردند. در این روش یک نوع اتم یا مولکول در میان اتم‌ها یا مولکول‌هایی از
نوع دیگر قرار می‌گیرد. جیمز تور و همکارانش در دانشگاه رایس نشان دادند که
با جا زدن پتاسیم در نانولوله‌های کربنی می‌توان این ماده از میان شکافت.
با اکتساب این نتیجه، جیمز تور و الکس زتل وارد همکاری مشترک شدند تا با
استفاده از این راهبرد نانولوله‌های نیترید بور را بشکافند.
مکانیسم کار به این شکل است که ذرات پتاسیم که درون نانولوله قرار دارد در
محل خود شروع به رشد می‌کنند و این رشد به قدری پیش می‌رود که در نهایت
موجب شکسته شدن پیوندهای نانولوله شده و پس از آن ساختار نانولوله از هم
باز می‌شود.
با استفاده از این سیستم می‌توان نانوروبان‌هایی با پهنای یکنواخت در حد ۲۰
نانومتر تولید کرد. این نانوروبان‌ها دارای کمترین آسیب بوده و از کیفیت
بالایی برخوردارند. این تیم تحقیقاتی در حال حاضر روی روش‌های تولید مختلف
کار می‌کنند.
آنها نتایج کار خود را در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند.
