n
nاخیرا مکانیسم روش تولید نانوسیم با استفاده از فاز بخار و قطرات آلیاژی که مدتهاست مورد استفاده قرار میگیرد، توسط محققان مورد بررسی قرار گرفته و جزئیات آن برای دانشمندان مشخص شده است.
n
n
n
nدر آینده نزدیک احتمال دارد تا از بلورهای نانومقیاس سیلیکونی که شبیه آسمانخراش است، در تولید باتریهای کارا و پیلهای خورشیدی استفاده شود.
”
————————————-
nیکی از مهمترین مسیرهای رشد این نانوسیمها استفاده از قطرات فلزی آلیاژی است.
n
n
n
n«مونش اوپمانی»، استادیار دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه نورث وسترن با استفاده از ابزارهای محاسباتی موفق شده درک بهتری از برهمکنش میان قطرات و رشد نانوسیمها بدست آورد.
n
n
n
n«اوپمانی» میگوید: این قطرات میتوانند چندین کار در سطوح مختلف انجام دهند و این جذابیت کار قطرات را نشان میدهد. آنها میتوانند فرآیند کاتالیزی انجام دهند، قادرند مواد اولیهای را از پیرامون خود جذب کرده، اشباع شوند و هستهزایی کنند و در نهایت موجب رشد نانوسیمها شوند.
n
n
n
nاین روش چند دهه قبل مطرح شد و توسعه پیدا کرد، معمولا از این روش برای رشد نانوسیمهای سیلیکونی استفاده میشد که در آن قطرات فلز مایع برای ایجاد ساختارهای سوزنی شکل جامد مورد استفاده قرار میگرفت. از این روش در حال حاضر به کرات برای رشد نانوسیمها از مواد مختلف استفاده میشود.
n
n
n
n«اوپمانی» میافزاید: از قطرات میتوان برای کنترل رشد نانوسیمها استفاده کرد، اما کسی دقیقا نمیداند که چگونه نانوسیم به صورت یک رشته و با ابعادی مشخص ایجاد میشود. هیچ شناختی از مکانیسم فرآیند وجود نداشت و تنها فرضیات بودند که برای تحلیل در این فرآیند مورد استفاده قرار میگرفت. بنابراین اگر اطلاعات بیشتری درباره آن فراهم شود، میتوان نانوسیمها را با دقت و کنترل بیشتری تولید کرد.
n
n
n
nاین گروه تحقیقاتی نشان دادند که این نانوقطرات به صورت یکنواخت روی سطح نانوسیم قرار نمیگیرند. آنها انتهای نانوسیم را که در حال رشد است، محاط میکنند و این محاط کردن به صورت غیریکنواخت انجام میشود. قسمتهای لبهای شکل نقش سایتهای هستهزا را ایفا میکند. زمانی که قطرات از فاز بخار ذرات مورد نظر را جذب کردند، اشباع شده و ساختارهای سیمی شکل ایجاد میشوند. رسوبگذاری در مرکز بیشتر از لبهها است که در نتیجه ساختار لایه لایه سیمی ایجاد میشود.
n
n
n
nبا مشخص شدن مکانیسم کار، محققان شروع به طراحی سیستمی جهت تولید ساختارهای بلوری ویژهای کردند که از آنها میتوان در حوزههای مختلف از پنلهای خورشیدی گرفته تا لامپهای ال ای دی استفاده کرد. یکی از مزایای این سیستم قیمت پایین آن است.
n
n
n
nاین پروژه با همکاری محققانی از آزمایشگاه ملی لورنس در برکلی انجام شده است. نتایج این پژوهش در نشریه«Nature Communications» به چاپ رسیده است.
n
nمنبع : سرویس فناوری ایسنا،
‘