روشی برای تولید نانولوله‌های کربنی متراکم

محققان دانشگاه کمبریج موفق شدند روشی را برای رشد نانولوله‌های کربنی متراکم ارائه کنند. این روش می‌تواند منجر به تولید محصولات الکترونیکی سریع‌تر شود.

نانولوله‌های کربنی دارای خواص مکانیکی، الکتریکی و گرمایی ویژه‌ای هستند به طوری که برای استفاده در ادوات الکترونیکی گزینه بسیار مناسبی محسوب می‌شوند. بسیاری از محققان بر این عقیده هستند که تولید این نانولوله‌ها به صورت متراکم کار بسیار دشواری است، این نانوساختارها به صورت متراکم کاربردهای متعددی در میکروالکترونیک دارند.
برای حل این مشکل محققان دانشگاه کمبریج روش ساده‌ای ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان نانولوله‌های کربنی را به صورت متراکم روی زیرلایه‌های رسانا رشد داد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که نانولوله‌های تولید شده پنج برابر متراکم‌تر از نانولوله‌های تولید شده با روش‌های دیگر است. نانولوله‌های کربنی متراکم روزی جایگزین قطعات الکترونیکی فلزی خواهند شد و در نهایت موجب افزایش سرعت این ادوات می‌شوند. این گروه تحقیقاتی نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Low temperature growth of ultra-high mass density carbon nanotube forests on conductive supports در نشریه Applied Physics Letters به چاپ رساندند.
جان روبرتسون، استادیار رشته مهندسی برق این دانشگاه می‌گوید: دانسیته بالا و تراکم، معیاری است که کمتر محققان به آن توجه داشته‌اند، این درحالی است که ما در این راهبرد جدید بسیار بر این ویژگی غیرمعمول متمرکز شده‌ایم.
دانسیته بالا در نانولوله‌های کربنی متراکم فاکتور بسیار مهمی محسوب می‌شود به ویژه زمانی که از آن در بخش‌هایی که دو قطعه الکترونیکی با هم در تماس هستند یا جاهایی که قطعه الکترونیکی گرم می‌شود، دانسیته بالای نانولوله کربنی اهمیت پیدا می‌کند.
روبرتسون و همکارانش نانولوله‌های کربنی را روی سطح مس رسانا رشد دادند؛ این زیرلایه پیشتر توسط کبالت و مولیبدن پوشش‌ داده شده‌است. در این روش جدید محققان، فرآیند رشد نانولوله‌ها را در دمای پایین‌تر از دمای معمول رشد دادند. نتایج تست طیف‌سنجی اشعه ایکس نشان داد که نانولوله‌های متراکم‌تری ایجاد شده‌است. این مقدار نانولوله ایجاد شده از نظر دانسیته، بالاترین مقداری است که تاکنون در مقالات منتشر شده‌است.
در میکروالکترونیک، از این روش می‌توان نانولوله‌های متراکم ایجاد کرد و در نهایت نانولوله‌های متراکم را جایگزین رشته‌های مسیر در سیم‌های ارتباط‌دهنده دستگاه‌ها کرد. هیساشی گوگیمی از محققان این پروژه می‌گوید: در آینده نانولوله‌های کربنی متراکم می‌توانند جایگزین قطعات فعلی شوند و در نهایت علمکرد باتری‌ها و ابرخازن‌ها را افزایش دهند.