محققان آزمایشگاه ملی انرژی Renewable در آمریکا تغییرات شکاف انرژی نانولوله‌های کربنی نیمه‌هادی رادر اثر تغییر دما اندازه‌گیری کردند. نتایج این عمل، دانشمندان را قادر می‌سازد تا اثر فشار خارجی بر نانولوله‌ها را در محیط‌های مختلف با محاسبه و حذف اثرات دما به طور دقیق‌تر اندازه‌گیری کنند.
جابه‌جایی شکاف انرژی نانولوله‌های کربنی با دما
محققان تغییرات شکاف انرژی نانولوله‌های کربنی نیمه‌هادی در اثر تغییر دما را اندازه‌گیری کردند. نتایج این کار دانشمندان را قادر به اندازه‌گیری دقیق‌تر اثر فشار خارجی بر نانو لوله‌ها در محیط‌های مختلف می کند.
به منظور توسعه استفاده از نانولوله‌های کربنی به عنوان حسگرهای زیستی، درک اثر فشار و دمای محیط بر نشر نوری آنها بسیار مهم است، زیرا تغییرات دما اغلب سبب تغییرات صورت‌بندی در مولکول‌های زیستی می‌شود.
محققان آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر آمریکا دریافتند که با کم کردن دمای نانولوله‌های کربنی از ۲۹۷ کلوین، طیف فوتولومینسانس آنها اندکی به سمت آبی جابه‌جا می‌شود و خطوط طیف نیز باریک می‌شوند. این جابه‌جایی تنها یک وابستگی محدود کایرالتیه را نشان می‌دهد.
محققان با حذف اثرات دمایی، توانستند به طور جزئی به مطالعه اثرات فشارهای بیرونی بر نانولوله‌های تک دیواره پراکنده شده در یک بستر پلیمری بپردازند. آنها پیک فوتولومینسانس این نانولوله‌ها را در دمای ۱٫۸ تا ۳۸۰ کلوین مشاهده کردند. بدین ترتیب با حذف جابه‌جایی انرژی ناشی از اثر دما روی شکاف انرژی، اثر و رفتار واقعی فشار مشخص شد.
در نانولوله‌های خانواده V=1 با افزایش دما طیف انرژی فوتولومینسانس به طرف مقادیر بیشتر جابه‌جا شد، درحالیکه این جابه‌جایی در نانولوله‌های خانواده V=2 به سمت مقادیر کمتر است. در هر دو حالت، فشار بر لوله‌هایی که زاویه کایرال آنها بیشتر است، تأثیر کمتری دارد. این اثر با شبیه‌سازی‌های تئوری مطابقت دارد. هدف نهایی این تحقیقات مطالعه برهم‌کنش نانولوله‌های کربنی با مولکول‌های زیستی است.
