نوع تازه‌ای از نانومواد که می‌توانند جریان الکتریکی را در درون‌شان جهت‌دهی مجدد کنند، توسط پژوهشگران دانشگاه نورت‌وسترن آمریکا ساخته شده‌اند. این فناوری که می‌تواند در ساخت ساختارهایی که بتوانند در مواقع لزوم سیم‌کشی درونی خود را تغییر پیکربندی دهند، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
افزاره‌هایی که می‌توانند سیم‌کشی خود را تغییر دهند
نوع تازه‌ای از نانومواد که می‌توانند جریان الکتریکی را در درون‌شان جهت‌دهی
مجدد کنند، توسط پژوهشگران دانشگاه نورت‌وسترن آمریکا ساخته شده‌اند. این
فناوری که می‌تواند در ساخت ساختارهایی که بتوانند در مواقع لزوم سیم‌کشی
درونی خود را تغییر پیکربندی دهند، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
نانومواد “قابل سوئیچ”- یعنی آنهایی که می‌توانند خواص خود را و یا طرز کار
خود را در پاسخ به محرک‌های خارجی تغییر دهند- می‌توانند در مولفه‌ها
الکترونیکی، حسگرها، و کاتالیزورها و سایر کابردها استفاده شوند. تا امروز،
اکثر پژوهشگران بر روی سوئیچ‌های مولکولی که در آنها تغییرات ساختاری می‌تواند
خواص الکترونیکی، مغناطیسی، شیمیایی، و نوری ماده را مدوله کند، تمرکز
داشته‌اند. اکنون، بارتوز گرزیبوسکی و همکارانش دسته‌ی تازه‌ای از نانومواد
را کشف کرده‌اند که رسانایی الکتریکی آنها می‌تواند با تغییر شارش “یون‌های
مخالف” اطراف هسته‌ای از نانوذرات فلزی باردار تغییر کند.
دیوید واکر، یکی از اعضای این گروه، می‌گوید که طبیعت برگشت‌پذیر این مواد جدید
اجازه می‌دهد که، برای مثال، یک تراشه رایانه‌ای مدار خودش را جهت‌دهی مجدد کرده و
برای نیاز‌های ویژه‌ای در یک لحظه مشخص از زمان سازگار کند. بطور خلاصه، افزاره‌ای
که از این مواد ساخته شده باشد می‌تواند خودش را پیکربندی مجدد (یا “سیم‌پیچی مجدد”)
کرده و بطور کلی به چیز دیگری تبدیل شود- برای مثال، می‌تواند خودش را در پاسخ به
پالس‌های الکتریکی خارجی به یک مقاومت، یکسوساز، دیود، یا ترانزیستور بازآرایی کند.
این ماده جدید یک هیبرید تشکیل شده از نانوذرات رسانای طلا (یا “نانویون‌ها”) است.
این نانوذرات دارای پهنای تقریبی ۶ نانومتر بوده و با ماده شیمیایی باردار مثبتی
بنام N,N,N- تری‌متیل (۱۱- مرکاپتوندسیل) آمونیوم کلراید روکش داده شده‌اند. این
ذرات طلا به نوبه خود با اتم‌های باردار منفی (“یون‌های مخالف”) احاطه شده‌اند.
هنگامی که یک بار الکتریکی به این ماده اعمال می‌شود، یون‌ها مخالف حرکت می‌کنند
ولی نانویون‌های باردار نسبتا بزرگ ثابت باقی می‌مانند. حرکت یون‌های مخالف اطراف
هسته ذره طلای مرکزی اجازه می‌دهد که نواحی رسانای خوب و بد در سرتاسر ماده مدوله
شوند و “مسیرهایی” برای حرکت جریان شکل دهند که بهنگام نیاز قابل تغییر باشد.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Nanotechnology
منتشر کرده‌اند.
