×

آخرین اخبار داخلی و خارجی

اخبار خارجی 8 فروردین 339

رفع آلودگی نانولوله‌های کربنی برای بهبود دقت در اندازه‌گیری هدایت الکتریکی

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

یک گروه تحقیقاتی نشان داد که رفع آلودگی‌ها از سطح نانولوله‌کربنی موجب دقت بیشتر در اندازه‌گیری هدایت الکتریکی در نانولوله‌ها می‌شود. همچنین دامنه‌ی کاربرد نانولوله‌ها نیز با تمیز شدن، افزایش می‌یابد.

براساس بررسی‌های انجام شده توسط محققان مؤسسه‌ی تحقیقات ایمنی انرژی در دانشگاه سوانسی که با همکاری دانشگاه رایس انجام شده‌است، نانولوله‌های کربنی که قرار است برای ساخت ادوات الکترونیکی استفاده شوند، باید خلوص بالایی داشته باشند تا عملکرد آن‌ها به بیشینه مقدار خود برسد.

آندرو بارون- استاد دانشگاه رایس- و همکارانش در این پروژه نشان دادند که چگونه می‌توان نانولوله‌های کربنی را به‌گونه‌ای تمیز کرد که بتواند برای اندازه‌گیری‌های الکترونیکی مناسب باشد و نتایج با بهره‌ی بالا به‌دست‌آید.

در این پروژه محققان نشان دادند که چرا خواص الکتریکی نانولوله‌های کربنی را به سختی می‌توان اندازه‌گیری کرد. همچنین توضیح دادند که چگونه می‌توان از نانولوله‌های کربنی در ادوات الکترونیکی استفاده کرد.

همانند هر سیم استانداردی، در نانولوله‌های کربنی نیمه‌هادی با افزایش طول مقاومت نیز افزایش می‌یابد، اما اندازه‌گیری هدایت الکتریکی نانولوله‌ها در طول سال‌های گذشته چیز دیگری را نشان می‌داد؛ بنابراین، این گروه به بررسی دلیل این تفاوت پرداختند.

بارون می‌گوید: «ما علاقه‌مند بودیم که سیم‌های مبتنی بر نانولوله‌کربنی تولید کنیم، اما تفاوت در نتایج به‌دست آمده در هدایت الکتریکی این ماده ما را وادار به بررسی این موضوع کرد.»

نتایج یافته‌های محققان نشان داد که زدایش آلودگی‌هایی نظیر کربن، آهن کاتالیست و آب از نانولوله‌های کربنی به سادگی می‌تواند نتایج آزمون‌های هدایت را دستخوش تغییر کند. این یافته‌ی محققان نشان داد که می‌توان به سادگی نانولوله‌کربنی برای استفاده در صنعت الکترونیک آماده کرد.

پژوهشگران نانولوله‌کربنی چندجداره با قطر بین ۴۰ تا ۲۰۰ نانومتر و طول ۳۰ میکرون را در معرض یون‌های آرگون قرار داده و با حرارت دادن در خلاء آلودگی را از سطح آن‌ها زدودند. سپس با استفاده از دو پیمایشگر آن‌ها را بررسی کردند.

در نانولوله‌های تمیز، با افزایش طول، مقدار مقاومت افزایش می‌یابد. زمان اضافه شدن آلودگی به این سیستم، این آلودگی منجر به تغییر هدایت الکتریکی نانولوله‌ها شد. البته تمیز کردن با آنیلینگ (حرارت دادن تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد) برای حذف تمام آلایندگی‌ها کافی نیست. بمباران با یون آرگون کارایی بهتری برای زدایش آلایندگی‌ها دارد، اما موجب نقص ساختاری شده و این کار نیز هدایت را دستخوش تغییر می‌کند.

این گروه در آخر نشان دادند که آنیلینگ در خلاء هم آلودگی‌ها را به خوبی از بین می‌برد و هم اندازه‌گیری هدایت را دقیق‌تر می‌کند. نتایج این پروژه در نشریه‌ی Nano Letters به چاپ رسیده است.

منبع:
http://news.nano.ir/1/61492

نظـــرات