روش جدیدی برای تولید نانوذرات !

[∆ MeRzaD ∆]

یکی از محققان دانشگاه آرکانزاس و همکارانش در دانشگاه یوتا دریافتند که می‌توان با ترکیب نانوذرات و نانوفیلم‌ها و استفاده از آنها در ادوات الکترونیکی، کارایی آنها را بهبود داد. از این مواد می‌توان در بهبود عملکرد حسگرهای زیستی و انواع مختلفی از میکروسکوپ‌ها استفاده نمود.

تولید ادوات الکترونیک سریع‌تر و کاراتر نیازمند کوچک سازی قطعات و رسیدن به سطوح مولکولی است. برای رسیدن به این هدف، محققان دائما روی ارائه روش‌های تولید جدید و ساخت مواد جدید کار می‌کنند.

نانوذراتی که این گروه تحقیقاتی ارائه کرده است از جنس طلا بوده و با استفاده از یک فرآیند شیمیایی ویژه روی زیرلایه سیلیکون قرار می‌گیرد. این روش ارزان بوده و کاملا بی‌خطر است همچنین محصول به‌دست آمده ابعاد کوچکی داشته و نسبت به نانوذراتی که از روش‌های رایج تولید می‌شود دانسیته و توزیع اندازه یکنواخت‌تری دارد.

این روش رسوب گذاری جدید دارای مزایای بوده از جمله این که بدون نیاز به زیرلایه رسانا یا گرانقیمت و با ادواتی کاملا معمولی می‌توان یک لایه پوشش سه بعدی روی سطح درونی ذرات قرار داد.

کیت روپر، استادیار دانشگاه آرکانزاس می‌گوید با استفاده از عملیات حرارتی موفقیت آمیز، ما توانستیم ویژگی‌های نوری و ساختاری را بررسی کرده و با استفاده از راهبرد پایین به بالا نانوذرات طلای پایداری را روی سیلیکا نشست دهیم. تصاویر و آنالیزهای به‌دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی نشان می‌دهد که دانسیته ذرات در این محصول بسیار بالا است. با استفاده از این روش ما می‌توانیم نمونه را بسیار سریع‌تر از لیتوگرافی و خودآرایی تهیه کرده و نانوذرات را به‌صورت سه بعدی روی یک سطح نشست دهیم.

در این روش محققان اتم‌ها را از روی یک محلول روی یک زیرلایه نشست می‌دهند این روش پیوسته بوده که پس از نشست اتم‌ها به آن حرارت داده می‌شود تا جزایر نانوذرات به اشکال دلخواه درآید. نانوذرات در نهایت می‌تواند به‌صورت کراتی به قطر 5 تا 300 نانومتر درآیند.

روپر می‌گوید نتایج میکروسکوپی نشان می‌دهد که فیلم تولید شده با این راهبرد بسیار صاف‌تر از روش‌های رایج نظیر اسپاترینگ ( کندوپاش) است در نتیجه خواص نوری بهتری دارد. این موضوع موجب می‌شود فیلم تولید شده برای استفاده در پیل‌های فتوولتائیک ایده‌آل باشد. نازک بودن این فیلم موجب می‌شود تا حساسیت آنها در مصارف پیل‌های فتوولتائیک افزایش یابد.