جندی شاپور (البرز)

علمی فرهنگی

یک ماده هیبریدی نانولوله-گرافن که توسط محققان دانشگاه رایس ساخته شده است؛ ‏ممکن است بهترین ماده رابط الکترودی برای بسیاری از کاربردهای الکترونیکی و ذخیره ‏انرژی باشد.یک ماده هیبریدی نانولوله-گرافن که توسط محققان دانشگاه رایس ساخته شده است؛ ‏ممکن است بهترین ماده رابط الکترودی برای بسیاری از کاربردهای الکترونیکی و ذخیره ‏انرژی باشد. این‌گروه به رهبری جیمز تور بصورت موفقیت‌آمیزی جنگل‌هایی از نانولوله‌های ‏کربنی رشد‌داده که به سرعت از صفحه‌های گرافن با طول‌های حیرت‌آور بیش از 120 ‏میکرون، بیرون می‌‌آیند.‏در این ماده هیبریدی، گرافن دوبعدی با نانولوله‌ها ترکیب شده و یک ساختار سه‌بعدی ‏یکپارچه ایجاد شده است. پیوند‌های بین آنها کوالانسی است که بدین معنی است که اتم‌های ‏کربن مجاور الکترون‌های خود را در یک پیکربندی بسیار پایدار به اشتراک می‌گذارند. این ‏نانولوله‌ها فقط روی صفحه گرافن نمی‌نشینند، بلکه جزئی از آن می‌شوند.‏تور گفت: «تعداد زیادی از محققان سعی کرده‌اند که نانولوله‌ها را به یک الکترود فلزی ‏متصل کنند، ولی این کار هرگز به خوبی انجام نشده است. زیرا آنها با یک مانع الکترونیکی ‏کوچک در فصل‌مشترک برخورد می‌کنند. با رشد گرافن روی فلز (در این حالت مس) و ‏سپس رشد نانولوله‌ها از این گرافن، تماس الکتریکی بین نانولوله‌ها و الکترود فلزی اهمی ‏می‌شود، این بدین معنی است که الکترون‌ها هیچ مقاومتی احساس نمی‌کنند زیرا این ماده ‏هیبریدی یکپارچه است.»تور اضافه کرد: «این ماده هیبریدی به ما یک سطح ویژه بسیار بزرگ، بیش از 2000 متر ‏مربع بر هر گرم از این ماده، می‌دهد. دلیل طبیعت هیبریدی این ماده حلقه‌های هفت‌عضوی ‏در انتقال از گرافن به نانولوله‌ است؛ ساختاری که بطور تئوری برای چنین ماده‌ای پیش‌بینی ‏شده بود و اکنون با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی با دقت زیرنانومتری تایید شده ‏است.»

filereader.php?p1=main_4b57b204c364f8ef5 حلقه‌های هفت‌اتمی(قرمز رنگ) در محل اتصال نانولوله‌ها و گرافن(انتقال از گرافن ‏به نانولوله).
روبرت هاوج، یکی از این محققان، با استفاده از سوسپانسیونی از ورقه‌های غنی از ‏کاتالیست، راهی برای ساخت فرش‌های بسیار فشرده‌ای از نانولوله‌ها روی یک بستر کربنی ‏در یک کوره کشف کرد. این کاتالیست، موقعی که گرم می‌شود، نانولوله‌هایی از بستر شروع ‏به رشد کرده و مانند آسمان‌خراش‌ها به سمت بالا حرکت می‌کنند.‏ این گروه در کار جدید خود، یک ‏odako‏ ویژه رشد داد که کاتالیست آهن و بافر ‏اکسید آلومینیوم را روی لایه‌ای از گرافن رشد داده شده بصورت جداگانه روی یک بستر ‏مسی، باقی نگه‌داشته بود. مس باقی‌مانده بعنوان یک جمع‌کننده جریان عالی برای هیبریدهای ‏سه‌بعدی عمل می‌کرد که در عرض چند دقیقه با طول‌های قابل کنترل بیش از 120 میکرون ‏رشد می‌یافتند.‏تصاویر میکروسکوپ الکترونی، نانولوله‌های کربنی یک، دو و سه جداره‌ای را نشان‌ ‏می‌دادند که روی گرافن رشد کرده بودند. همچنین اندازه‌گیری‌های الکتریکی نشان دادند ‏که در محل اتصال نانولوله‌ها و گرافن هیچ مقاومتی در برابر جریان الکتریکی وجود ندارد.‏این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ‏Nature Communications‏ ‏منتشر کرده‌اند.
 

    

Iran Nanotechnology Initiative Council

ثبت دامنه آسایشگاه خیریه کهریزک
نویسنده: پیمان کیان. ׀ تاریخ: برچسب:ماده هیبریدی نانولوله-گرافن,گرافن دوبعدی ,نانولوله‌ها,میکروسکوپ الکترونی ,سوسپانسیون, هیبریدهای ‏سه‌بعدی,, ׀ موضوع: <-CategoryName-> ׀

پژوهشگران حوزه فناوري نانو موفق شدند نانولوله‌هاي ديناميکي بسازند که با استفاده از دما مي‌توان آنها را باز و يا بسته کرد. تاکنون نانولوله‌هاي سنتز شده بسيار سخت و غير قابل تغيير بوده‌اند به‌طوري که نسبت به تغييرات محيطي عکس العملي نشان نمي‌دادند. اين موضوع موجب محدود شدن کاربرد آنها مي‌شده است اما با اين نوآوري جديد مي‌توان بر اين محدوديت غلبه کرد.
نانولوله‌هاي خودآرايي داده در طبيعت يافت مي‌شوند. يکي از مثال‌هاي کلاسيک در اين باره ويروس موزاييک تنباکو است، اين پروتئين مي‌تواند به کپي‌هاي ديگر خود بچسبد و ساختاري مارپيچ ايجاد کند اين ساختار تو خالي خواهد بود. با الهام از اين پديده محققان تلاش کردند تا نانولوله‌هاي جديدي بسازند که ويژگي‌هاي مفيدي دارد.
در آخرين تلاشي که براي اين کار صورت گرفته، محققان از يک مولکول بلند به شکل بومرنگ استفاده کردند که داراي گروه‌هاي آروماتيک مي‌باشد. اين زنجيره اطراف يک پيريدين مرکزي خم مي‌شود اين پيريدين به يک زنجيره اتري متصل است. گروه‌هاي آروماتيک آبگريز هستند بنابراين نسخه‌هاي چندگانه از اين مولکول‌ها به کنار هم آمده و مانع از برهمکنش π–π مي‌شود. شش عدد از اين مولکول‌ها مي‌توانند ساختار شش ضلعي ايجاد کنند به طوري که هر بازوي آروماتيک با ديگري همپوشاني مي‌دهد. با اين وجود زنجيره اوليگومر مي‌تواند با آب برهمکنش دهد که اين کار موجب تشکيل سطح بيروني شش ضلعي مي‌شود.
در غلظت‌هاي بالا اين چيدمان شش ضلعي روي يکديگر قرار گرفته و موجب تشکيل ساختاري توخالي با 500 لايه مي‌شود. زماني که دما از دماي محيط به 60 درجه سانتيگراد افزايش مي‌يابد، برهمکنش ميان مولکول‌هاي آب و پيريدين و گروه‌هاي اتري مي‌شکند. با اين کار گروه‌هاي آروماتيک همپوشاني بيشتري داده که اين موضوع موجب چروکيده شدن بيشتر حفره در لوله مي‌شود اين جمع شدگي تا نزديک 50 درصد مقدار اوليه انجام مي‌شود.براي تست اين پديده، محققان درون نانولوله‌ها را با استفاده از فولرين پر کردند. آنها دريافتند که به ازاي هر 5 لايه از شش ضلعي، در دماي اتاق، 24 عدد از فولرين‌ها چروکيده مي‌شود. زماني که اين لوله‌ها گرم مي‌شوند نيمي از فولرين‌ها فشرده مي‌شود. با برگشتن به دماي محيط، لوله بسط مي‌يابد و در نتيجه فضاي بيشتري براي عبور فولرين پديد مي‌آيد.
ميونگسو لي، رهبر اين تيم تحقيقاتي از دانشگاه سئول مي‌گويد نانولوله‌هاي منقبض شده مي‌تواند براي نگه داشتن نانوذرات در يک خط مورد استفاده قرار گيرد.

ستاد توسعه فن آوری نانو

ثبت دامنه آسایشگاه خیریه کهریزک
نویسنده: پیمان کیان. ׀ تاریخ: برچسب:فناوري نانو,نانولوله‌ها,برهمکنش,فولرين,گروه‌هاي آروماتيک,, ׀ موضوع: <-CategoryName-> ׀

صفحه قبل 1 2 3 4 5 ... 233 صفحه بعد

CopyRight| 2009 , scientific.alborz.LoxBlog.Com , All Rights Reserved
Powered By LoxBlog.Com | Template By:
NazTarin.Com