ردیابی نانولوله‌های کربنی

نانولوله‌های کربنی، بی‌نهایت کوچک هستند و به‌همین دلیل مشاهده و ردیابی آنها بسیار مشکل است. دانشمندان بر روی پروژه‌ی ترکیب روش‌های میکروسکوپ نوری با میکروسکوپ نیروی اتمی برای مشاهده‌ی نانولوله‌های کربنی، مطالعاتی انجام داده‌اند.

یک نانومتر، یک میلیاردم متر و یک صد هزارم ضخامت موی انسان است. نانولوله‌های کربنی قطری معادل یک تا پنج نانومتر دارند.

نانولوله‌های کربنی دارای استحکام، سفتی، سختی و نسبت طول به قطر بالایی هستند و در حوزه‌هایی از قبیل پزشکی، انرژی و بسیاری از کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نانولوله‌های کربنی، بی‌نهایت کوچک هستند و به‌همین دلیل مشاهده و ردیابی آنها بسیار مشکل است. نانولوله‌های کربنی، خود را در میان برآمدگی‌ها و شکاف‌های موجود در اسلایدهای میکروسکوپ مخفی کرده و از دید پنهان می‌شوند. زمانی که پرتوهای مادون قرمز به آنها تابیده می شود، می‌توان نانولوله‌های کربنی را مشاهده نمود.

تام فلورس و همکارانش بر روی پروژه‌ی ترکیب روش‌های میکروسکوپ نوری با میکروسکوپ نیروی اتمی برای مشاهده‌ی نانولوله‌های کربنی مطالعاتی انجام داده‌اند و آن را فلئورسانس بازتابشی داخلی نامیدند. میکروسکوپ نیروی اتمی دارای پروب سوزنی است و سطح را روبش کرده و پس از آن مشخصه‌های توپوگرافی سطح را ثبت می‌کند.

مکانیسم عمل فلئورسانس بازتابشی داخلی همانند فوتولومینسانس است. در این فرآیند هدف، برانگیخته می‌شود و در حالت برگشت از حالت برانگیخته، نور ساطع می‌شود و اطلاعاتی درباره هدف و خواص آن به‌دست می‌آید. هدف مورد استفاده در این روش باید به‌صورت صفحات بسیار باریک باشند در غیر این صورت ناخالصی‌های همراه با هدف مورد نظر، پدیده لومینسانس را انجام داده و اطلاعات غلط در مورد هدف حاصل می‌شود.

فلورس بیان می‌کند که تاکنون تصویری از نانولوله‌های کربنی تهیه نشده است و فقط تصویری از دانه‌های پلی‌اتیلن حاوی رنگدانه که در طول موج های مختلف، نور نشر می کنند، تهیه شده است.