نجح باحثون من معهد الأبحاث الفرنسي CNRS وجامعة ستراسبورغ في إنتاج ألياف بلاستيكية ذات موصلية كهربائية عالية لا يتجاوز سمكها بضعة نانومترات.
نجح باحثون من معهد الأبحاث الفرنسي CNRS وجامعة ستراسبورغ في إنتاج ألياف بلاستيكية ذات موصلية كهربائية عالية لا يتجاوز سمكها بضعة نانومترات. تتشكل هذه الألياف عن طريق التعرض للضوء أو وميض الضوء. ولأنها مواد رخيصة وسهلة التصنيع، فإنها تجمع بين مزايا المادتين الأكثر شيوعًا المستخدمة اليوم لتوصيل الكهرباء: المعادن والبوليمرات العضوية البلاستيكية. في الواقع، فهي تشبه المعادن في خاصية التوصيل الكهربائي.
بالإضافة إلى كونها مواد رخيصة وسهلة التصنيع، فهي أيضًا خفيفة الوزن ومرنة مثل البلاستيك - وهي خصائص تمهد الطريق لكسر أحد أهم التحديات في مجال الإلكترونيات في القرن الحادي والعشرين: تصغير حجم الإلكترونيات. مكونات مقياس النانو. ونشرت نتائج البحث على الموقع الإلكتروني للمجلة العلمية Nature Chemistry. والخطوة التالية هي النجاح وإثبات إمكانية دمج هذه الألياف على نطاق صناعي في الأجهزة الإلكترونية مثل شاشات العرض المرنة والخلايا الشمسية والترانزستورات وما إلى ذلك.
وفي أبحاثهم السابقة، تمكن العلماء من الحصول على أسلاك نانوية لأول مرة على الإطلاق. وللقيام بذلك، قاموا بتعديل جزيئات كيميائية تسمى "ترياريلامين" كيميائيًا والتي تم استخدامها لعقود من الزمن في آلات التصوير. ومما أثار دهشتهم اكتشافهم أنه عند التعرض للضوء وفي المحلول نفسه، تتجمع الجزيئات الجديدة معًا بشكل مستقل في أكوام منظمة أثناء الحصول على ألياف صغيرة.
وفي الخطوة التالية، قام الباحثون بفحص الخصائص الإلكترونية للألياف النانوية الناتجة. لقد وضعوا الجزيئات على اتصال بدائرة كهربائية ميكرومترية تتضمن أقطابًا ذهبية تفصل بينها حوالي مائة نانومتر. وفي الخطوة التالية، قاموا بتطبيق مجال كهربائي بين هذه الأقطاب الكهربائية.
وكان أول اكتشاف مهم هو أنه عندما تكون الجزيئات في المحلول وتتعرض للضوء، فإنها تنتظم بشكل مستقل بين الأقطاب الكهربائية. وكانت النتيجة المفاجئة الثانية هي أن هذه الهياكل، الخفيفة والمرنة مثل المواد البلاستيكية، كانت قادرة على نقل مستوى عالٍ جدًا من التيار، وهو مستوى قريب من ذلك الموجود في الأسلاك المعدنية. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتمتع بمقاومة منخفضة للغاية للمعادن، أي أقل بحوالي عشرة آلاف من أفضل البوليمرات العضوية الموجودة في السوق اليوم.
تعليقات 4
السيد. بن نير:
أعتقد أن الجملة الأخيرة غير الواضحة هي ترجمة لهذه الجملة:
"إنها تتمتع بمقاومة واجهة منخفضة للغاية مع المعادن 6: 10,000 مرة أقل من مقاومة أفضل البوليمرات العضوية."
يائير:
إذا لم تكن هناك أشياء مذهلة، فلن نحتاج حتى إلى علماء لدراستها.
إذا كانت وجهة نظرك هي أن العلماء لم يفهموا بعد التنظيم الذاتي بشكل كامل - بينغو! ولهذا السبب نقوم بدراستها، ونشارك ما نكتشفه في المقالات.
وفي كل حالة خاصة من حالات التنظيم الذاتي، يتم العثور على تفسير لاحق من خلال عمليات المحاكاة. ما نرغب فيه هو العثور على مبادئ أبسط وأكثر عمومية.
أي تشبيه لشخص لا يفهم ما حدث للتو هو صحيح.
ليدر. موشيه نحماني
يرجى توضيح. ماذا تعني الجملة في السطر قبل الأخير "...لديهم مقاومة منخفضة بشكل خاص للمعادن..."
شكرا لإجابتك
خلاصة القول هنا - إذا كنت قد فهمت بشكل صحيح، أيها الشخص العادي مثلي - هي أننا لا نزال في عصر حيث
أكبر الإنجازات في مجال النانو هي المواد أو الأنماط أو الخصائص التي يتم إنشاؤها من تلقاء نفسها
وبالفعل أذهل العلماء.
ولكن فيما بيننا، إذا لم ترتب المواد نفسها بشكل مستقل، فسيصبح العلماء ببساطة في حالة عجز
أونيم، لن ينشروا أي شيء، ومما يزيد الأمر سوءًا أنهم لن يفاجأوا بأي شيء.
وهو ما يعادل، على سبيل المثال، الإنسان البدائي الذي يأكل ظبية احترقت في حريق الغابة. لم يصل بعد
صياد، وليس مزارعا ولا حتى طباخا. لقد ظهر اللحم المشوي من تلقاء نفسه، مما أثار دهشته.