روش جدیدی برای تولید انبوه نانوسیم‌های فلزی

به نقل از میراژ نیوز، نتایج پژوهش گروهی از پژوهشگران ژاپنی، روشی را برای تولید انبوه نانوسیم‌های فلزی خالص نشان می‌دهد که تا به حال استفاده از آنها محدود بوده است. این روش جدید، نویدبخش افزایش تولید تجهیزات الکترونیکی از جمله مدار، LED و سلول‌های خورشیدی است.

تولید انبوه نانوسیم‌های فلزی به دلیل دشواری‌های تولید مقیاس‌پذیر همراه با حفظ کیفیت و خلوص آنها چالش‌برانگیز بوده است. نانوسیم‌های فلزی به قدری کوچک هستند که با انتشار اتم‌ها معمولا در حالت گاز ساخته می‌شوند اما انجام دادن این کار با فلزات دشوار است و مانع تولید تجهیزات الکترونیکی مهم می‌شود.

برای غلبه بر این مشکل، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی «یاسوهیرو کیمورا»(Yasuhiro Kimura) در دانشکده مهندسی «دانشگاه ناگویا»(Nagoya University) از انتشار اتم‌ها در حالت جامد که توسط تابش پرتو یونی تقویت شده است، برای ساخت نانوسیم‌های فلزی آلومینیوم از تک‌بلورها استفاده کردند.

کیمورا گفت: ما تراکم نانوسیم‌های آلومینیومی را افزایش دادیم. این دستاورد، راه را برای روش‌های تولید نانوسیم‌های فلزی از پایین به بالا هموار می‌کند که تاکنون فقط به صورت تصادفی و در مقادیر کم تولید شده‌اند. این روش را می‌توان به فلزات دیگر نیز تعمیم داد.

انتظار می‌رود نانوسیم‌های آلومینیومی به‌ دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مانند مساحت بزرگ، ویژگی‌های مکانیکی خوب حاصل از ساخته‌شدن توسط تک‌بلورها و مقاومت در برابر اکسیداسیون طبیعی، به‌ عنوان نانوذرات مناسب برای حسگرها و دستگاه‌های اپتوالکترونیک مورد استفاده قرار بگیرند.

کیمورا توضیح داد: ما تولید انبوه نانوسیم‌های فلزی را با استفاده از تنها سه فرآیند کلیدی دریافتیم که شامل رسوب لایه نازک روی یک بستر، تابش پرتو یونی و گرمایش است. روش ما نیاز فوری را به ایجاد روش‌های تولید انبوه به‌ ویژه در تولید نانودستگاه‌های با کارآیی بالا مانند حسگرهای گاز، نشانگرهای زیستی و تجهیزات اپتوالکترونیک برطرف می‌کند.

این پژوهش در مجله «Science» به چاپ رسید.