تکنولوژی نانو در خدمت سیم ها

شاید هنوز ساخت تراشه های کامپیوتری که برای ایجاد سرعت محاسباتی بالا به جای جریان الکتریسیته از نور استفاده می کنند، تشخیص انواع سرطان و سایر بیماری های پیچیده فقط با گرفتن …

شاید هنوز ساخت تراشه های کامپیوتری که برای ایجاد سرعت محاسباتی بالا به جای جریان الکتریسیته از نور استفاده می کنند، تشخیص انواع سرطان و سایر بیماری های پیچیده فقط با گرفتن یک قطره خون، بهبود و اصلاح کارت های هوشمند و نمایشگرهای ال سی دی، تنها یک رویا برایمان باشد و این مسائل را غیرواقعی جلوه دهد اما محققان آینده قادر خواهند بود تمام این رویاها را به حقیقت تبدیل کنند و دنیایی جدید از ارتباطات و تکنولوژی را به واسطه معجزه نانوسیم ها به ارمغان آورند. نانوسیم ها از جمله ساختارهای مختلف نانو هستند که امروزه مطالعات و تحقیقات بسیاری را به خود اختصاص داده است. عموماً سیم به ساختاری گفته می شود که در جهت طولی گسترش داده شده باشد و در دو جهت دیگر بسیار محدود شده باشد. یک خصوصیت اساسی از این ساختارها که دارای دو خروجی هستند رسانایی الکتریکی است. با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو انتهای این ساختارها و در امتداد طولی شان انتقال بار الکتریکی اتفاق می افتد. ساخت سیم هایی در ابعاد نانومتری هم از جهت تکنولوژیکی و هم از جهت علمی بسیار مورد علاقه است زیرا در ابعاد نانومتری خواص غیرمعمولی از خود بروز می دهند.

‌● انواع نانوسیم ها

۱) نانوسیم های فلزی

این نانوساختارها به دلیل خواص ویژه ای که دارند نویدبخش کارایی زیادی در قطعات الکترونیکی هستند. توسعه الکترونیک و قدرت یافتن در این زمینه بستگی به پیشرفت مداوم در کوچک کردن اجزای الکترونیکی است. با این حال قوانین مکانیک کوانتومی، محدودیت تکنیک های ساخت و افزایش هزینه های تولید ما را در کوچک تر کردن تکنولوژی های مرسوم و متداول محدود خواهد کرد. تحقیق فراوان در مورد تکنولوژی های جایگزین علاقه فراوانی را متمرکز مواد در مقیاس نانو در سال های اخیر کرده است. نانوسیم ها می توانند در رایانه و سایر دستگاه های محاسبه گر کاربرد داشته باشند. برای دستیابی به قطعات الکترونیکی نانومقیاس پیچیده، به سیم های نانومقیاس نیاز داریم. علاوه بر این، خود نانوسیم ها هم می توانند مبنای اجزای الکترونیکی همچون حافظه باشند.

۲) نانوسیم های آلی

این نوع از نانوسیم ها، همانطور که از نام شان پیداست، از ترکیبات آلی به دست می آیند. علاوه بر مواد فلزی و نیمه رسانا، ساخت نانوسیم ها از مواد آلی هم امکان پذیر است. به تازگی ماده ای بنام «الیگوفنیلین وینیلین» برای این منظور در نظر گرفته شده است.

۳) نانوسیم های هادی و نیمه هادی

ساختار شیمیایی این ترکیبات باعث به وجود آمدن خواص جالب توجهی می شود. آینده نانوتکنولوژی به توانایی محققان در دستیابی به فنون ساماندهی اجزای مولکولی و دستیابی به ساختارهای نانومتری بستگی دارد. محققان اکنون توانسته اند با تقلید از طبیعت به ساماندهی پروتئین های حاصل از خمیرمایه برای تولید نانوسیم های هادی دست یابند. این فنون در مقیاس نانومتری اغلب پرزحمت و هزینه بر است و تجاری سازی نانوتکنولوژی به روش های آسان و مقرون به صرفه نیاز دارد که بهترین الگوی آن هم طبیعت پیرامون ماست، فقط کافی است کمی چشمان مان را باز کنیم و با دقت بیشتری اطراف مان را بنگریم.

۴) نانوسیم های سیلیکونی

این نوع از نانوسیم ها سمی نیست و به سلول ها آسیبی نمی رسانند. این نوع از نانوسیم ها بیشترین کاربرد خود را در عرصه پزشکی مانند تشخیص نشانه های سرطان، رشد سلول های بنیادی نشان داده است.

رضا جوالچی