تاثیر خواص الکترونیکی نانولوله‌ها روی فیلم‌های ساخته شده از آنها

این تیم تحقیقاتی به رهبری اریک هوبی روی دلیل استقبال از نانولوله‌های کربنی
تک جداره در حوزه‌های مختلف کار می‌کنند. هوبی می‌گوید اولین دلیل آن است که
نانولوله‌های کربنی فلزی در صورتی که با هم تماس داشته باشند می‌توانند بار
الکتریکی را بهتر عبور دهند. دومین دلیل این است که این فیلم‌های نازک قادرند
بدون تغییر ساختار تا حدی خم شوند.

هوبی می‌افزاید تحقیقات ما نشان می‌دهد که انعطاف‌پذیری و دوام این فیلم‌ها
وابسته به‌خواص الکتریکی آنها است. این یک ایده بسیار جدید است که می‌تواند
منجر به تحقیقات متعددی درباره منشاء این رفتار شود.

نتایج این تحقیقات در نهایت می‌تواند به کاهش هزینه تولید پیل‌های خورشیدی
بیانجامد و همچنین می‌تواند موجب فراگیرتر شدن استفاده از ادوات الکترونیکی
قابل انعطاف و قابل پوشیدن شود. ادوات الکترونیکی که امروزه در بازار یافت
می‌شود نیازمند الکترودهای شفاف هستند که معمولا در آنها از اکسید قلع ایندیم
استفاده می‌شود. این ماده بسیار شکننده بوده و نمی‌توان از آن در تولید ادوات
انعطاف پذیر استفاده کرد. نانولوله کربنی هم هدایت الکتریکی بالایی داشته و هم
خواص الکتریکی، نوری و مکانیکی خوبی دارند. خواص فیزیکی فیلم‌های تولید شده از
نانولوله‌ها را می‌توان با تغییر نانولوله‌ها، تغییر داد. بنابراین می‌توان
انعطاف پذیری آنها را افزایش داد و به جای اکسید قلع ایندیم در ادوات
الکترونیکی استفاده کرد.

نتایج کار محققان نشان داد که فیلم‌ها ساخته شده از نانولوله‌های کربنی تک
جداره می‌تواند دوام و انعطاف پذیری فیلم‌ها را افزایش دهد. محققان دریافتند که
تفاوت بسیاری در فیلم‌های ساخته شده از نانولوله‌های کربنی با خواص الکترونیکی
متفاوت وجود دارد. فیلم‌های ساخته شده از نانولوله‌های فلزی شفافیت،
انعطاف‌پذیری، هدایت و دوام بیشتری نسبت به دیگر فیلم‌ها دارند.

هوبی می‌گوید نتایج کار ما با تلاش‌های انجام شده برای تولید فیلم‌های رسانای
شفاف و ادوات الکترونیکی انعطاف پذیر مرتبط است. این تحقیقات توسط بنیاد علم
ملی و دپارتمان انرژی آمریکا مورد حمایت قرار گرفته است.

نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Electronic Durability of Flexible
Transparent Films from Type-Specific Single-Wall Carbon Nanotubes در نشریه
ACS Nano به چاپ رسیده است.