پژوهشگران دانشگاه کیل روش جدیدی برای تولید مولکول‌های منفرد ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان موادی با کاربردهای مختلف ایجاد کرد. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Chemistry به چاپ رسیده است.
تولید نانوساختاری جدیدی با خودآرایی
در این روش از برهمکنش میان مولکول‌ها استفاده شده که در یکی از آن‌ها گروه‌های آمفی‌فیلیک وجود دارد. این گروه‌ها مشابه ترکیبات مورد استفاده در شوینده‌ها هستند. در شوینده دو بخش وجود دارد که یکی به مولکول چربی و دیگری به مولکول آب متصل می‌شود با این کار ذرات چربی وارد آب می‌شوند. در این پژوهش نیز از راهبرد مشابه شوینده‌ها استفاده شده با این تفاوت که مولکول‌های آمفی‌فیلیک کاملاً جدیدی به کار گرفته شده است. این مولکول‌ها فاقد بخش آبدوست بوده و یک مولکول آمفی‌فیل آبگریز دارد.
محققان از روش پراش نوترونی برای مطالعه چیدمان این خوشه‌های آمفی‌فیل آبگریز استفاده کردند. ساختار این مولکول‌های شبیه توپ فوتبال بوده که یک دنبال بلند به آن متصل است. سر آمفی‌فیل از جنس باکی‌بال بوده که از ۶۰ اتم کربن تشکیل شده است. زمانی که این مولکول‌ها درون حلال حل می‌شوند، سرها به هم نزدیک شده و یک کره را تشکیل می‌دهند در حالی که زنجیره کربنی به صورت پوسته اطراف این کره را محاط می‌کنند.
مارتین هولامبی از محققان این پروژه می‌گوید: «تغییر شیمی این زنجیره‌ها می‌تواند منجر به تولید ژلی از جنس کربن C60 با هدایت بالا شود. با افزودن فولرین به حلال، ما موفق به تولید ماده‌ای ورقه‌ای شکل با خواص کاملاً متفاوت شدیم.»
این گروه از پراش نوترونی با زاویه کوچک استفاده کرده تا ساختار داخلی این خوشه‌ها را بدست آورند. نتایج نشان داد که این ساختار می‌تواند در اثر خودآرایی به ابعاد مختلفی از چند نانومتر تا چنددهم میکرومتر درآید. این روش انعطاف‌پذیری بالایی دارد به طوری که می‌توان ساختارهای مختلفی با آن بدست آورد. برای این کار تنها کافی است که ترکیب شیمیایی یا افزودنی‌های مختلفی به سیستم اضافه کرد.
یافته‌های اخیر محققان می‌تواند در حوزه الکترونیک مولکولی مورد استفاده قرار گیرد. با این روش می‌توان موادی ارزان‌تر از فناوری سیلیکونی برای استفاده در صنعت الکترونیک استفاده کرد.
