در پروژه‌ای که اخیرا محققان دانشگاه اوکلوهما و دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی انجام دادند به پیشرفت‌هایی در سرعت دادن به فرآیند سنتر نانوساختارهای اکسید فلزات انتقالی دست یافتند. چیزی که پیش از چند روز به طول می‌انجامید اکنون در چند لحظه قابل انجام است.
روش جدید برای سنتز نانوساختارهای اکسید فلزات انتقالی
پیش از این موفقیت‌هایی در سنتز نانوساختارهای رایج از قبیل نانولوله‌ها، نانوالیاف و فولرین با استفاده از شعله‌های غنی از اکسیژن به‌دست آمده بود، در ادامه این مسیر ویلسون مارچان و همکارانش آزمایشاتی انجام دادند که با استفاده از آن می‌توان برای تولید شکل جدیدی از نانوساختارها استفاده کرد. این گروه تحقیقاتی دریافته است که به‌جای تولید نانومواد کربنی می‌توان ساختارهای یک بعدی و سه بعدی از اکسید فلزات انتقالی تولید کرد، ساختارهایی که دارای خواص مکانیکی و الکترونیکی منحصر به‌فردی است.
این پروژه توسط بنیاد علم آمریکا در چند نوبت حمایت مالی شده است. این گروه تحقیقاتی اکسید فلزات انتقالی توده‌ای را در معرض بخش بسیار داغ شعله غنی از اکسیژن قرار دادند. با این کار نانوساختارهای اکسید فلزات انتقالی به‌صورت آنی تولید می‌شود. محققان موفق شدند کانال‌های توخالی نانومیله‌ای و هیبریدی از نانوسیم‌ها و همچنین تکه‌هایی از این عناصر را تولید کنند.
این که بتوان اکسید فلزات انتقالی را با سرعت بالا و قیمت پایین تولید کرد به این معناست که این روش برای تولید انبوه این عناصر مناسب است. از سوی دیگر با افزایش مقدار تولید اکسید فلزات انتقالی این امکان بوجود می‌آید که بتوان روی ظرفیت‌های دیگر این عناصر تحقیق کرد در نتیجه اثربخشی آنها و امکان به‌کارگیری آنها در حوزه‌های مختلف آشکار می‌شود.
مارچان از محققان این پروژه می‌گوید اخیرا نانوساختارهای یک بعدی اکسید فلزات انتقالی به دلیل پتانسیل بالا در بخش‌های الکترونیک، اپتیک و پزشکی به‌شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. برای مثال ساختارهای کانالی میکرومقیاس که دارای دیواره‌هایی با ضخامت نانومتری هستند می‌توانند در بخش دارورسانی مورد استفاده قرار گیرد.
اخیرا دانشمندان سطح پنل‌های خورشیدی را با استفاده از نانومیله‌های اکسید فلزات انتقالی تولید شده با این روش، پوشش دادند. نتایج نشان داد که کارایی پنل خورشیدی ۵ درصد افزایش یافته است. با توجه به پایین بودن کارایی این پنل‌ها که بین ۱۵ تا ۲۰ درصد است رقم ۵ درصد افزایش، دستاورد درخور توجهی قلمداد می‌شود. محققان این پروژه معتقدند که می‌توان ترکیب شیمیایی این ساختارها را نیز تغییر داد.
