(نانو ذرات الکتریکی) تعامــل اِلکترواســتاتیک نانو ذرات گرافن
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: نانو ذرات گرافن به دلیل خواص بالای الکتریکی و همچنین فراوانی ماده اصلی تشکیل دهنده آنها یعنی گرافیت در طبیعت، جایگزین مناسبی برای نانو لوله های کربنی به منظور تولید نانو ساختار های الکترونیکی محسوب میشوند.
از سوی دیگر، با توجه به خواص منحصر به فرد گرافن از جمله خواص نانو الکتریکی ، نانو الکتروشیمیایی و سطح ویژه زیاد، قابلیت استفاده از این ماده را در بسیاری از کاربرد ها مانند حسگرها، نانو ترانزیستورها ، منابع ذخیره انرژی و انواع ادوات نانو _ میکرو الکترونیکی افزایش چشمگیری داشته است. گرافن دارای خواص نانو الکترونیکی قابل توجه از جمله؛ مدول یانگ بالا؛ استحکام شکست بالا ، هدایت بسیار عالی نانو الکتریکی، تحرک سریع از (نانو بار )ها باشد.اثر متقابل الکترواستاتیک ساده بین نانو ذرات گرافن در یک محلول ، نانو ذرات گرافن مانند نیمه هادی ها ، نانو ترانزیستور ها وجود دارند.
گرافن از نظر بلوک ســاختمانی با سایر مواد گرافیتی دو ُبعدی و یا سه بعدی و اشــکال هندسی دیگر کربن، مثل فولرین کروی صفر بُعدی تفاوت اساســی دارد. گرافن از یک لایه با نانو لوله های کربنی یک بعدی از حلقه 6 ضلعی که میتواند به صورت اَبر مولکول ساختار پای (کونژوگه) مسطح آروماتیک مطرح شود .ساختار مسطح گرافن، قابلیت بسیار عالی برای کاربرد این ماده در زمینه انتقال و تعامــل الکترواســتاتیک در ادوات نانو الکتریکی بوجود آورده است.
کاربرد نانو نوارهای گرافنی در نانو مواد محافظ الکترومغناطیسی تداخلی و تخلیه نانو الکتروستاتیک در ادوات نانو الکترونیکی تا نانو آنتن های Rectenna ، و نانو ابر خازن ها گسترده شده است. کارایی ذرات گرافن در محافظت نانو الکترو مغناطیسی تداخلی و تقویت شده با نانو نوار های گرافن اصلاح شده اندازه گیری میشود. یکی از ساختار های مهم و جدید نانو ساختارهای کربنی، گرافن می باشد. گرافن صفحه ای از اتم های کربن است.گرافن جدیدترین عضو خانواده بزرگ کربنی است. اصطلاح گرافن برای توصیف یک تک لایه نانو از گرافیت مورد استفاده قرار گرفت.این نانو ماده به علت ضخامت کمی که دارد از شفافیت بالایی برخوردار می باشد. همچنین رسانا بودنش باعث شده است که توجه زیادی را به خود جلب کند.کنترل شرایط برای جدا کردن یک تک لایه گرافنی بسیار دشوار است، معمولا ماده تهیه شده ای که گرافن نامیده می شود، شامل مجموعه هایی از چند لایه گرافنی است که هر کدام حاوی تعداد صفحات متفاوتی هستند.
نتیجه گیری :
تعامــل الکترواســتاتیک نانو ذرات گرافن در سطح غیر مسطح مولکولی انجام میپذیرد و نانو گرافن با تعامل پذیر با ساختار اتمی کاملا مسطح وجود ندارد، صفحه های گرافن انعطاف پذیرند یعنی خم می شوند، تا می شوند و یا سطحشان موج دار می شود. خمیدگی های بزرگ مربوط به روش تهیه گرافن است و موج های کوچک خاصیت ذاتی لایه های جدا شده است.