آخرین اخبار

کشف نانو نوارهای فسفری، گامی بزرگ برای ایجاد تحول در حوزه‌های مختلف

کشف نانو نوارهای فسفری، گامی بزرگ برای ایجاد تحول در حوزه‌های مختلف

برخی از مشهورترین کشفیات علمی، از تفلون و ماکروویو گرفته تا پنی‌سیلین، به‌صورت اتفاقی صورت گرفته‌اند؛ این مسئله که در دستاوردهای بسیار زیادی خود را نشان می‌دهد، در حالی حادث می‌شود که دانشمندانی در پی حل مشکلی دیگر بوده و ناگهان در این راه با چیزی غیرمنتظره روبرو می‌شوند. این رخداد، برای یکی از آخرین کشفیات و نوآوری‌های حوزه نانو فناوری نیز صادق بوده است. تیمی از محققین دانشگاه «UCL»، متشکل از «کریس هوارد» و «میچ واتز»، نوعی نانو نوار فسفری «phosphorene nanoribbons» تولید نموده‌اند که پتانسیل متحول کردن دامنه گسترده‌ای از فناوری‌ها را خواهد داشت. این محققین خود اظهار داشته‌اند که: «ما در حال جداسازی لایه‌های بلور فسفری و تبدیل آن‌ها به ورقه‌های دو بعدی بودیم که در عوض، روش ما باعث ایجاد نوارهای کوچک ماکارونی شکل شد.»

از آن موقع، بیش از 100 مقاله و گزارش در مورد پتانسیل‌های نانو نوارها در کارآمدسازی فناوری‌های مختلف انتشار یافته است. شاید مهم‌ترین کاربرد این نانو نوارها، بکارگیری در فناوری‌های مرتبط با باتری‌ها باشد. ساختار موج‌دار این نانو نوارها، به این معنا است که یون‌های بارداری که باتری‌ها را شارژ می‌کنند، می‌توانند 1000 برابر سریع‌تر از مدل‌های فعلی، آن‌ها را شارژ نمایند. از این طریق، زمان شارژ کردن به‌شدت کاهش یافته و ظرفیت باتری، تقریباً 50 درصد افزایش می‌یابد. علاوه بر این، احتمالاً در آینده نیز، باتری‌ها می‌توانند از یون‌های سدیمی در عوض یون‌های لیتیومی، استفاده کنند. این مسئله از آنجا به شدت اهمیت می‌یابد که باتری‌های لیتیوم یونی، نمی‌توانند افزایش قابل‌توجه نیاز به باتری را برآورده نموده و در مقابل، سدیم فراوان و ارزان است.

محصولات الکترونیکی نیز، مدیون نانو نوارها خواهند بود. اگرچه هر دو سال یک‌بار، قدرت پردازش کامپیوترها دو برابر می‌شود، اما این نرخ رشد در خطر کند شدن است؛ چرا که برخی محدودیت‌های فیزیکی بر سر این راه وجود داشته که بکارگیری موادی همچون نانو نوارها، می‌تواند این محدودیت‌ها را برطرف کند. علاوه بر این، با استفاده از نانو نوارها، می‌توان امید داشت که سلول‌های خورشیدی پربازده، به‌زودی و به‌طور گسترده، در دنیای واقعی حضور یابند. ویژگی‌های ترموالکتریکی و انعطاف‌پذیری نانو نوارهای فسفری، به آن‌ها امکان می‌دهد تا در تولید پارچه و با هدف تبدیل گرمای اتلافی به انرژی الکتریکی، بکار گرفته شوند. توسعه فناوری‌های تولید انرژی از طریق هیدروژن، مستلزم ماده‌ای است که نور زیادی را جذب نموده و ویژگی‌های انرژی آن، با آب بسیار منطبق باشد؛ انتظار می‌رود نانو نوارها این‌گونه باشند.

تمامی این موارد، حاکی از قابلیت‌های نانو نوارهای فسفری، برای رفع موانع تجاری‌سازی بسیاری از فناوری‌های نوظهور است. با این حال، تولید این نانو نوارها، اولین گام به حساب آمده و می‌بایست تحقیقات بیشتری برای کاربردهای مختلف این مواد، صورت داد.

 

مرجع: «Nanowerk»

هنوز نظری وارد نشده است!

نظر خود را ارسال نمایید

پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.