روشی برای کنترل اندازه حفره‌ها در باکی پیپر

پژوهشگران با رشد بلورهایی روی نانولوله کربنی موفق به کنترل اندازه حفره در باکی پیپر‌ها شدند. باکی پیپر ساختارهایی از جنس کربن هستند که از کنار هم قرار گرفتن نانولوله‌های کربنی ایجاد می‌شوند.

پژوهشگران با رشد بلورهایی روی نانولوله کربنی موفق به کنترل اندازه حفره
در باکی پیپر‌ها شدند. باکی پیپر ساختارهایی از جنس کربن هستند که از کنار
هم قرار گرفتن نانولوله‌های کربنی ایجاد می‌شوند.

دانشمندان روشی برای تولید نوع جدیدی از ساختارهای کربنی به نام باکی پیپر
ارائه کردند که فاقد مشکلی است که در نانولوله‌های کربنی وجود دارد. برای
این کار محققان تک بلورهای پلیمری را در اطراف نانولوله‌ها قرار داده تا
نوع جدیدی از باکی پیپر به‌دست آید.

 
نتایج این کار در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Polymer Single Crystal-Decorated
Superhydrophobic Buckypaper with Controlled Wetting and Conductivity در نشریه
ACS Nano به چاپ رسیده است. در این مقاله کریستوفر لی و همکارانش توضیح دادند که
راه‌های متعددی برای تولید باکی پیپر وجود دارد. نام این ماده از فولرین یا کربن ۶۰
گرفته شده است که کاشف آن در سال ۱۹۹۶ برنده جایزه نوبل شیمی شد. این ماده دارای
هدایت الکتریکی و گرمایی بهتری نسبت به مواد دیگر است.

برای تولید باکی پیپر نانولوله‌های کربنی کنار هم قرار داده شده و به‌صورت لایه‌های
نازک در می‌آورند محصول نهایی چیزی شبیه به ورق کاغذ خواهد بود. لی و همکارانش می‌گویند
روشی برای افزایش اندازه حفره‌ها و فواصل میان نانولوله‌های کربنی بعد از تولید
باکی پیپر وجود ندارد. این گروه تحقیقاتی به‌دنبال راهی جهت اضافه کردن مواد به
باکی پیپر بودند تا با این کار این ماده برای استفاده در حسگرهای یا دیگر ادوات
الکترونیکی مناسب شود.

برای کنترل اندازه حفره‌ها، این تیم تحقیقاتی تک بلورهایی را روی نانولوله‌ها رشد
دادند که برای ساختار بوجود آمده نام “کباب سیخ شده” انتخاب کردند. در این ساختار
نانولوله نقش سیخ و بلورهای رشد یافته نقش کباب را دارد. بعد از این که باکی پیپر
تشکیل شد، بلورهای روی نانولوله موجب فاصل افتادن میان نانولوله‌ها می‌شود. لی ثابت
کرد که بلورها دانشمندان را قادر می‌سازد تا اندازه حفره‌ها را کنترل کنند که با
این کار هدایت الکتریکی باکی پیپرها و همچنین زبری سطح و توانایی دفع آب این
ساختارها بهبود می‌یابد. نویسنده این مقاله از بنیاد ملی علم تشکر کرده است.