مفهوم مونتاژ مولکولی نانو اَسمبلِر ( nano_assembler ) به فناوری نانو الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: مفهوم مونتاژ مولکولی نانو اَسمبلِر ( nano_assembler ) مانند دستگاهی که می تواند با قرار دادن مولکولهای واکنشی با دقت اتمی واکنشهای شیمیایی را هدایت کند ، چنین مجموعه ای میتواند هر مولکول مورد نظر را با گزینش پذیری و کارایی بالا ایجاد کند. به منظور تولید مقادیر قابل توجهی که مونتاژ مولکولی باید بتواند خود تکثیر شود. پس از تشکیل مقدار کافی مونتاژ کننده ، می توان دوباره برنامه ریزی کرد تا محصول مورد نیاز را تولید کند.
در مفهوم مونتاژ مولکولی نانو اَسمبلِر ( nano_assembler ) نانو ذرات تکثیر شده به دلیل سطح ویژه و انرژی سطحی زیاد، به هم میچسبند و تشکیل توده میدهند. این پدیده به از بین رفتن خواص حاصل از اندازه کوچک این ذرات میانجامد. برای جلوگیری از انباشت نانو ذرات در مرحله سانتز ، از پایدار ساز ها استفاده میشود. معمولًا، دو نوع روش الکتروستاتیکی و رانش فضایی برای پایدار کردن نانوذرات استفاده میشود.. در روش اول، از یونها برای پایدار کردن نانو ذرات استفاده میشود. این یون ها به ذرات جذب میشوند و یک لایه دارای بار الکتریکی اطراف نانو ذرات تشکیل میدهند و درنتیجه رانش مولکولی نانو ذرات تولید شده به دلیل سطح ویژه و انرژی سطحی زیاد، به هم میچسبند و تشکیل توده میدهند. این پدیده به از بین رفتن خواص حاصل از اندازه کوچک این ذرات می انجامد. برای جلوگیری از انباشت نانوذرات در مرحله سنتز ، از پایدار ساز ها استفاده میشود. معمولا، دو نو روش الکتروستاتیکی و رانش فضایی برای پایدار کردن نانوذرات استفاده میشود. الگویی از دو روش پایدار کردن ذرات را مشاهده می کنید . در روش اول، از یونها برای پایدار کردن نانو ذرات استفاده میشود. این یون ها به ذرات جذب میشوند و یک لایه دارای بار الکتریکی اطراف نانو ذرات تشکیل میدهند و در نتیجه رانش مولکولی از انباشت ذرات میشود.
در روش دوم، برای پایدار کردن نانو ذرات از درشت مولکولها استفاده می شود . درشت مولکول ها به سطح ذرات میچسبند و فضایی را در اطراف ذره اشغال میکنند. با نزدیک شدن ذرات به یکدیگر، این مولکولها درهم می تنند و مانع از به هم چسبیدن ذرات میشوند از انباشت ذرات میشود. در روش دوم، برای پایدار کردن نانو ذرات از درشت مولکولها استفاده می شود . درشت مولکول ها به سطح ذرات میچسبند و فضایی را در اطراف ذره اشغال میکنند. با نزدیک شدن ذرات به یکدیگر، این مولکولها درهم می تنند و مانع از به هم چسبیدن ذرات میشوند. در تکثیر نانو ذرات به روش احیای الکترو استاتیکی ، معمولًا از روش رانش مولکولی به منظور پایدارسازی ذرات بهره می گیرند . یکی از پارامترهای بسیار تأثیر گذار بر اندازه در سنتز الکترو استاتیکی نانو ذرات ، غلظت پیش ماده میباشد. هر چه غلظت پیش ماده بیشتر باشد، اندازه ذرات تولیدی بزرگتر، و برعکس هر چه غلظت پیش ماده کمتر باشد، اندازه ذرات کوچکتر خواهد بود.
نتیجه گیری :
مفهوم مونتاژ مولکولی نانو اَسمبلِر ( nano_assembler ) مانند دستگاهی که می تواند با قرار دادن مولکولهای واکنشی با دقت اتمی واکنشهای شیمیایی را هدایت کند ، چنین مجموعه ای میتواند هر مولکول مورد نظر را با گزینش پذیری و کارایی بالا ایجاد کند. به منظور تولید مقادیر قابل توجهی که مونتاژ مولکولی باید بتواند خود تکثیر شود. پس از تشکیل مقدار کافی مونتاژ کننده ، می توان دوباره برنامه ریزی کرد تا محصول مورد نیاز را تولید کند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک