شبکه های خوشه مانند نانو

ذرات نانو تمایل به شكل گیری های محدودی مانند حالت كروی و یا میله ای شكل را دارند. تاكنون برخی محققین توانسته اند ذرات نانو با حالت چهاروجهی و یا دمبل مانند را تهیه كنند. شاید در آینده محققان بتوانند محدوده وسیعی از چندوجهی های ذرات نانو را به نحو مطلوب تهیه كنند. پژوهش های انجام شده بر مبنای شیمی محاسباتی نشان می دهد كه هرگاه پلیمرهای ذرات نانو دارای حالت های هندسی متفاوت و غیرقابل اختلاط را بخواهند در هم ادغام كنند، از نظر محاسباتی فرآیند از بین رفتن زنجیره های پلیمری به چشم خواهد خورد. از هم جدا شدن فازهای متفاوت در این حالت بیانگر این نكته خواهد بود كه برای انجام چنین امری می بایست مقدار و غلظت پلیمرها، طول زنجیره آنها و سایر خواص پلیمرها به دقت مطالعه شود. سال ها است كه محققان دریافته اند اتصال دادن زنجیره های غیرقابل ادغام با هم بر روی سطوح مختلف سبب تولید ساختارهای دندانه مانندی می شود. در حال حاضر ایده تولید سطوح پوشیده شده از كره های به ابعاد نانو توسط برخی محققین با استفاده از روش های محاسباتی در مراحل تحقیقاتی در حال انجام است. این نتایج نشان می دهد كه جداسازی فازها در ادغام پلیمرهای متفاوت سبب ارائه و طراحی اشكال هندسی هشت وجهی، یازده وجهی و سایر شكل های دیگر در ابعاد نانو می شود. از مسیر ادغام پلیمرهای حاوی ۱۲۰ زنجیره با یك پلیمر دیگر ۶۰ زنجیره ای كه دارای واحدهای تكراری ۲۰ عضوی باشد ذرات نانو یازده وجهی تهیه شده است.
یكی دیگر از حالت های طراحی ذرات نانو كه اخیرا انجام شده است، طراحی و ساخت تركیبات شبكه ای است كه حاوی ۱۰ الی ۱۵ اتم قلع در میان یك شبكه است. ارائه این نوع شبكه فلزی با خاصیت الكترونیكی سبب تولید قالب های خاصی از اتصال اتم های فلزی خواهد شد. تاكنون برای ۱۳ نوع از عناصر فلزی مانند آلومینیوم، گالیم و برخی فلزات دیگر مانند پالادیم و طلا توانسته بودند چنین شبكه های خوشه ای را ایجاد نمایند. محققان دانشگاه ساسكس انگلستان توانسته اند اولین مورد از شبكه خوشه ای مانند حاوی قلع را به صورت Sn۱۵ L۶ به صورتی كه L یك دندانه آمیدمانند باشد را تهیه كنند. ساختار این شبكه خوشه مانند از یك دی مر قلع كه به صورت LSnCl۲ SnL با واكنشگر لیتیم تركیب می شود، ایجاد می شود. به طوری كه در این مجموعه یك اتم قلع درمیان گرفته می شود و هشت اتم قلع دیگر در حالت های مكعب مستطیل مانند آن را احاطه می كند و ۶ اتم قلع دیگر نیز این مجموعه را از سمت بیرون احاطه می كند. با وجودی كه در شبكه خوشه مانند قلع می بایست ذرات فلزی دیگری برای تهیه نانوذره آن وارد شبكه شود معذلك این شبكه خوشه ای تهیه شده به صورتSn۱۵ L۶ نشان داده است كه بتواند در نزدیكی سایر اتم های فلزی قرار بگیرد و تشكیل چنین ذره نانو را كند. به نظر می رسد كه تهیهSn۱۵ L۶ گامی موثر در شیمی فلزات باشد. شاید تهیه شبكه های خوشه مانند از این نوع ذرات نانو كه حاوی دو یا چند شبه فلز در كنار هم باشد در آینده كاربردهای جالبی را ارائه كند.

دكتر مرتضی پیرعلی*
* دانشیار دانشكده داروسازی دانشگاه تهران

منبع : روزنامه شرق