ساخت رشته سیم های نانویی با کمک مواد پلیمری
مهندس وب: پژوهشگران ژاپنی با معماری مواد پلیمری در مقیاس نانو، رشته سیم های مولکولی ساختند که قابلیت استفاده در صنعت الکترونیک را دارد.
به گزارش مهندس وب به نقل از ایسنا، از سیم های ولتاژ بالا که در مسافت های طولانی جریان برق را منتقل می کنند، گرفته تا رشته های تنگستن در لامپ های رشته ای، همه برای انتقال جریان برق از مواد فلزی استفاده می نمایند. ممکنست همین مساله موجب شود که فکر نماییم رشته های رسانای الکتریکی همیشه از فلز ساخته می شوند. اما چندین دهه است که دانشمندان روی زنجیره های الیگومری مبتنی بر کربن کار می کنند تا از آنها برای انتقال برق استفاده گردد. همچون موادی که برای ساخت این رشته های الیگومری به کار می رود، ترکیبات آلی هستند که برای مثال در ادوات نشر نور آلی از آنها استفاده می شود.
در مکانیک کوانتوم، الکترون ها فقط ذرات نقطه ای با موقعیت های قطعی نیستند، بلکه می توانند در یک منطقه بصورت احتمالی حضور داشته باشند. یک مولکول که با یک یا دو پیوند به مولکول دیگر متصل می شود، دارای پیوند پی غیرمستقر است، پلیمرهای رسانا با حرکت الکترون هایی با قابلیت جابجایی در پیوندهای پی غیرمستقر خاصیت رسانایی پیدا می کنند. این الکترون ها بوسیله این پیوندها بین مولکول ها حرکت می کنند و همانند یک قورباغه جهش می کنند.
با این وجود، کارآیی این پروسه به سبب تفاوت در سطح انرژی مناطق مجاور محدود است. ساخت الیگومرها و پلیمرها با سطح انرژی یکنواخت تر می تواند منجر به هدایت الکتریکی بالاتر شود که برای توسعه الکترونیک های آلی جدید یا حتی سیم های تک مولکولی لازم است.
بتازگی مقاله ای در مجله انجمن شیمیایی آمریکا انتشار یافته است که در آن پژوهشگران Sanken (انستیتوی تحقیقات علمی و صنعتی)، در دانشگاه اوزاکا چندین سیم مولکولی در مقیاس نانومتر با پیچ و تاب های دوره ای به وجود آورده اند.
در مقایسه با کوشش های قبلی که از یک زنجیره طولانی استفاده می کرد که بطور تصادفی می چرخید، این الیگومرها از بخش های صلبی تشکیل شده اند که با پیچ و خم های فضایی یکسان از هم جدا شده اند. پژوهشگران نشان دادند که نمونه آنها در مقایسه با الیگوتیوفن های فیوز نشده، هدایت بالاتری دارد.
ریو آساکاوا، نویسنده اصلی این مطالعه می گوید: با کنترل دقیق اندازه این مناطق پی غیرمستقر، هدایت تک مولکول در این الیگومرها با بهره گیری از ساختارهای مولکولی سفت و سخت ایجاد می شود.
به نقل از ستاد نانو، پژوهشگران امیدوارند که این تکنیک برای ساخت دستگاه های الکترونیکی جدید آلی قابل استفاده باشد و بتوان به قیمت ارزان تر چنین رشته هایی را در آنها ایجاد کرد. بطور معمول برای ساخت این ساختارها نیاز به اتاق تمیز و لیتوگرافی است، اما پژوهشگران بدنبال ساده سازی پروسه تولید هستند.
منبع: مهندس وب
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب