به گزارش گروه رسانههای خبرگزاری تسنیم، پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینا با همکاری محققانی از چین، روش ارزان قیمتی موسوم به میکروکومبینگ (microcombing) ارائه کردند که با استفاده از آن میتوان نانولولههای کربنی را تراز و از آن برای تولید فیلمهای نانولولهای بزرگ استفاده کرد. با این روش فیلمهای مستحکمتری قابل تولید بوده و هدایت الکتریکی فیلمها نیز افزایش مییابد.
یونتیان ژو، از محققان این پروژه، میگوید: «این فرآیند بسیار سادهای است که منجر به تولید فیلمهای سبک نانولولهکربنی میشود. این ساختار استحکامی دو برابر بیشتر از فیلمهای پیشین داشته و از الیاف کربنی نیز مستحکمتر هستند.»
این گروه تحقیقاتی نانولولهها را روی زیرلایههای رایج رشد میدهند و سپس آنها را به صورت روبانهایی با ضخامت یک نانومتر در میآورند. این روبانها به قرقرههایی متصل شده تا تابیده شوند. با چرخش قرقرهها، روبان نانولوله کربنی بین دو تیغ جراحی کشیده میشود. لبه تیغها به ظاهر صاف است اما دارای لبههای میکرومقیاس هستند که همانند دندانههای شانه عمل میکنند.
زمانی که روبانهای تراز شده به دور قرقره پیچیده میشوند، محققان یک محلول الکلی به آن میافزایند. این کار موجب نزدیک شدن نانولولهها به هم میشوند و در نهایت فیلمهای لایه نازکی از جنس نانولوله کربنی ایجاد میشود. با کنترل تعداد لایهها میتوان ضخامت فیلم نهایی را تنظیم کرد.
فیلمهای نانولولهای که با این روش به دست میآیند دارای استحکامی دو برابر بیشتر از فیلمهای نانولولههای هستند که از روشهای دیگر به دست میآیند. فیلمهای رایج نانولولهای 1.5 گیگاپاسکال استحکام دارند در حالی است که این فیلمها 3 گیگاپاسکال مقاومت دارند. همچنین هدایت الکتریکی این فیلمها 80 درصد بیشتر از فیلمهای نانولولهکربنی است که از روشهای دیگر به دست میآید. ژو میگوید: «این یک پیشرفت بزرگ محسوب میشود اما هنوز کامل نیست. این روش از نقطه نظر تئوری، به سادگی قابل تولید انبوه است. ما به دنبال شریک صنعتی برای تولید انبوه این فیلمها هستیم.»
نتایج این پژوهش در قالب مقالهای با عنوان Strong and Conductive Dry CNT Films by Microcombing در نشریه Small منتشر شده است.
منبع:ایسنا