باکی بال های C70 و تغییر ساختار ذرات نانو لوله ها (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی_ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته: یک نانو لوله عضوی از خانواده فلورن هاست، که باکی بال های C70 را نیز شامل میشود. فلورنها خوشه ی بزرگـی از اتم های کربن در قالب یک قفس بسته میباشند و از ویژگی های خاصی برخوردارند که پیش از ایـن در هـیچ ترکیب دیگری یافت نشده است.
بنابراین، فلورنها به طور کلی خانواده ای جالب توجه از ترکیب ها را تشـکیل میدهند که به طور قطع در کاربرد ها و فناوری های آینده مورد استفاده وسیع قرار خواهند گرفت. ساختار های عجیب و غریب زیادی از فلورنها، شامل ذرات کـروی مـنظم، مخروطـی، لولـه ای و همچنـین اشـکال پیچیده و عجیب دیگر وجود دارد. سـاختار باکی بال در شکل کره و نانو لوله به شکل استوانه است که معمولاً لااقل یک سـر آن بـا درپـوش نـیم کـروی از ساختار باکی بال پوشیده شده است. مولکول استوانه ای هستند و خواص شگفت انگیزی دارند که آنها را برای بکارگیری در بسـیاری از کاربرد هـای نانو فناوری، الکترونیک، اپتیک و حـوزه هـای دیگـر علـم مـواد مناسـب مـی سـازد. آنهـا دارای اسـتحکام خـارق العاده ای بوده، خواص الکتریکی منحصر به فردی دارند، و هادی کارآمدی برای حرارت هستند.
نانو لوله های کربنی C70 به عنوان عایق اکسید کننده قوی برای لایه های آلی با قدرت کم انرژی عمل می کنند. نام باکی بال C70 از اندازه اش گرفته شده، زیرا قطر آن در ابعاد نانومتر (تقریبـاً 50000 برابـر کـوچکتر از قطـرمـوی سـر انسان) بوده و این در حالی است که طول آن میتواند به بلندی چند میلیمتر برسد. طول بلنـد چنـدین میکرونـی و قطر کوچک چند نانومتری آنها نسبت طول به قطر بسیار بزرگی را نتیجه میدهد. لـذا مـیتـوان آنهـا را تقریبـاً بـه صـورت فلـورنهـای یـک بعـدی در نظـر گرفـت. بـدین ترتیـب باکی بال های C70 از خـواص جالـب الکترونیکـی، مکـانیکی و مولکـولی ویــژه ای برخـوردارند. ویژگی نانو لوله های کربنی از اثر ساختار تقریبـاً یـک بعـدی آنهـا بـر روی خـواص مولکـولی و الکترونیکـی شـان معطوف میشود. نانو لوله ها در دو دسته ی اصلی وجود دارند: نانو لوله های تک دیواره و نـانو لوله های چند دیواره MWNTs نانو لوله های تک دیواره را میتوان به صـورت ورقـه هـای بلنـد گرافیـت در نظر گرفت که به شکل استوانه پیچیده شده اند. نسبت طول به قطر نانو لوله ها در حدود 1000 بوده و میتوان آنها را به عنوان ساختارهای تقریباً یک بعدی درنظر گرفت. نانو لوله ها مشابه گرافیت تمامـاً تشکیل شده اند،
این ساختار هیبریدی، از هیبرید SP 2 از هیبرید SP که در الماس وجـود دارد قـویتر اسـت و استحکام منحصر به فردی به این مولکولها مـیدهـد. نانو لولـه هـا معمـولاً تحـت نیروهـای وانـدروالس بـه شـکل ریسمان به هم میچسبند. تحت فشار زیاد، نانو لوله ها میتوانند با هم ممزوج و متصل شوند و این امکان بـه وجـود میآید که بتوان سیم های به طول نامحدود و بسیار مستحکمی را تولید کرد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )