یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه کست وسترن رزرو دریافتهاند که کاتالیستهای طلا به اشکال مکعبی، مثلثی و دیگر ساختارهای منظم در صورت رشد و تشکیل نانوسیم، سرعت رشد و طول آنها دو برابر بیشتر از کاتالیستهای کروی شکل است.
![](https://news.nano.ir/wp-content/uploads/2012/7/428b0b14ffc24e8681b66bd1509025de.jpg)
کاتالیستهای مثلثی شکل: رشد بیشتر و طول بلندتر
یافتههای اخیر در دانشگاه کست وسترن رزرو میتواند به دانشمندانی که روی ساخت نانوسیم جهت استفاده در حسگرهای شناسایی تغییر در سلولهای قرمز و سفید خون، کمک شایانی کند. حسگرهایی که در این دانشگاه ساخته شده میتواند در شناسایی اشکال مختلفی از سرطان در بدن کمک کند. این سیمها بسیار کوچک هستند، از آنها در تولید نسل جدید تراشههای کامپیوتری نامرئی استفاده میشود.
خوان گو، استادیار رشته فیزیک و موهان سانکاران دانشیار مهندسی شیمی دانشگاه کست وسترن رزرو نتایج کار خود را در قالب مقالهای تحت عنوان Shape-Controlled Au Particles for InAs Nanowire Growth در نشریه Nano Letters به چاپ رساندهاست. این تیم تحقیقاتی با همکاری پین آن لین و دونگ لیانگ این پروژه را انجام دادند. این تیم تحقیقاتی به بررسی رشد کاتالیستها به شکل کروی و اشکال دیگر پرداختند تا با این کار خط بطلانی بر نظریه وجود خطا در مقایسه این دو دسته بکشند.
نتایج کار آنها نشان داد که مدل بخار-مایع-جامد یا VLS که خیلی پیشتر پذیرفته شده بود، کامل نیست و برای این که درک بهتری از این فرآیند انجام شود لازم است تستهای بیشتری انجام شود. پژوهشگران دریافتند که نانوسیمهایی که بهصورت مثلثی رشد میکنند دارای لایه ایندیم ضخیمتری نسبت به نانوسیمهایی هستند که توسط مدل VLS پیشبینی شده است. این پروژه رابطهای میان غلظت ایندیم و میزان رشد، یافته است. پژوهشگران دریافتهاند زمانی که پرتو الکترونی به نانوسیم برخورد میکند، اشعه ایکس پرقدرتی ایجاد میکند که به آن طیف سنجی اشعه ایکس با انرژی پخش شده گفته میشود. مقدار این انرژی برای تعیین خواص شیمیایی نانوسیمها مورد استفاده قرار میگیرد.
برای رشد نانوسیمها، پژوهشگران عناصر ایندیم و آرسنیک، از ردیفهای ۴ و ۵ جدول تناوبی، را با هم ترکیب کردند. این عناصر به ذرات طلا چسبیده و یک نیمههادی ایجاد میکند. به این روش، روش پایین به بالا گفته میشود که به اعتقاد خوان گو شبیه رشد یک گیاه از دانه است.
در این پروژه، پژوهشگران نانوسیمهایی با شکل مختلف تولید کرده و رابطه میان شکل و دیگر ویژگیهای ساختاری نانوسیم مورد مطالعه قرار گرفت. با این کار میتوان مدل VLS را بهبود داد.