ارائه روشی برای تولید نانوکرم‌هایی با خواص قابل تنظیم

محققان نشان دادند که چگونه می‌توان کرم‌های نانویی با خواص قابل تنظیم ساخت. این کار نتیجه همکاری میان گرو‌ه‌های مختلف پژوهشی بوده است.

کد خبر: ۱۱۰۱۱۱۶

دوشنبه - ۱۰ مهر ۱۴۰۲ / October 02, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان نشان دادند که چگونه می‌توان کرم‌های نانویی با خواص قابل تنظیم ساخت. این کار نتیجه همکاری میان گرو‌ه‌های مختلف پژوهشی بوده است.

محققان دانشگاه فریدریش با ایجاد نانومواد با استفاده از راهبرد پایین به بالا به موفقیت‌های چشمگیری دست یافتند.

دراین کار، که نتایج آن در مجله ACS Nano منتشر شده است، آن‌ها از پدیده‌ای استفاده می‌کنند که کریستال‌ها را در طول تبلور در جهات خاص رشد می‌دهد. این رویکرد منحصر به‌فرد نانوساختار‌هایی با عنوان «میله‌های کرم مانند و تزئین شده» با پتانسیل امیدوارکننده برای کاربرد‌های متنوع فن‌آوری به همراه داشته است.

فلیکس شاچر، استاد دانشگاه فردریش می‌گوید: «ساختار‌های ما را می‌توان به‌عنوان میله‌های کرم مانند دارای تزئینات از جنس نانوذرات کروی توصیف کرد. ما از سیلیس برای تزئینات استفاده کردیم، با این حال، به جای سیلیس، نانوذرات رسانا یا نیمه هادی‌ها را هم می‌توانند مورد استفاده قرار داد.»

وی توضیح می‌دهد: «در تولید نانوساختارها، به‌طور معمول دو رویکرد مجزا وجود دارد. رویکرد اول شامل کاهش ذرات بزرگتر به ابعاد نانومتر است. رویکرد دوم مستلزم ساخت نانوساختار‌ها با مونتاژ اجزای کوچکتر در کنار هم است. ما می‌خواستیم این روند ساخت و ساز را درک و کنترل کنیم.»

برای دستیابی به این هدف این تیم تحقیقاتی از ذرات دی اکسید سیلیکون استفاده کرد که معمولاً به آن سیلیس گفته می‌شود.

فلیکس شاچر می‌گوید: «می‌توان آن را مانند مو‌های روی کره تصور کرد. این مو‌ها از ماده‌ای به‌نام «پلی- (ایزوپروپیل اگزازولین)» ساخته شده‌اند. این ماده هنگام گرم شدن متبلور می‌شود. کریستال‌ها تقریباً هرگز در همه جهات به‌طور همزمان رشد نمی‌کنند بلکه یک جهت خاص را ترجیح می‌دهند. این روند به رشد ناهمسانگردی معروف است. بنابراین، ما توانستیم نانوساختار‌های خود را از یک سمت خاص رشد دهیم.»

جنا از محققان این پروژه می‌گوید: «بدون همکاری عالی با پروفسور مایکل انگل از دانشگاه ارلانگن، این کار انجام نمی‌شد.»

مایکل انگل، استاد دانشگاه ارلانگن می‌گوید: «با کمک شبیه‌سازی‌های کامپیوتری که رفتارمواد را در مقیاس‌های مختلف نشان می‌دهد، ما توانستیم فرآیند‌های پیچیده مولکولی را که در تشکیل نانوساختار‌ها نقش اساسی دارند، به‌طور پیچیده‌ای مدیریت کنیم. این یک چالش هیجان‌انگیز بود.»