پژوهشگران دانشگاه رایس معتقدند که ضربه زدن به نانولولههای کربنی سبب تغییر شکل آنها میشود؛ این پدیده فرصتهای جدیدی برای به کارگیری این مواد ایجاد خواهد کرد.
محققان دانشگاه رایس شواهدی در دست دارند که نشان میدهد امکان تغییر ساختار نانولولههای کربنی در حین فرایند رشد وجود دارد. ماحصل این تغییر ساختار، ورقههایی با خواص گرافن نانوروبانها میباشد. نانوروبانهای گرافنی لبه بسته میتواند همانند اهرمی سبب شروع تحقیقات در کاربردهای وسیع آنها در الکترونیک و علم مواد گردد.
این پروژه به رهبری «رابرت هوگ» از دانشکده شیمی دانشگاه رایس صورت گرفته و نتایج آن در قالب مقالهای در نشریه «ACS Nano» به چاپ رسیده است.
![محققان دانشگاه رایس دریافته¬اند که، نانولولههای بزرگ مقیاس میتوانند هنگامی که اتمهای درون دیواره به اندازه کافی برای جذب همدیگر نزدیک شدهاند، همزمان، درون نانوروبانهای لبه بسته گرافن جمع گردند. محققان دانشگاه رایس دریافته¬اند که، نانولولههای بزرگ مقیاس میتوانند هنگامی که اتمهای درون دیواره به اندازه کافی برای جذب همدیگر نزدیک شدهاند، همزمان، درون نانوروبانهای لبه بسته گرافن جمع گردند.](http://news.rice.edu/wp-content/uploads/2012/06/0622_SQUISH.jpg)
طبق اظهارات «هوگ»، کنارهها و وسط نانولولهی صاف شده، شباهت زیادی به فولرین و گرافن دارد. بدان معنا که شیمی گرافن در وسط و شیمی فولرین در کنارهای این ساختار وجود خواهد داشت و میتوان به صورت الکترونیکی با اعمال گروههای عاملی در دو سوی این ساختار، برای ایزوله کردن لایه بالایی و پایینی، آنها را از هم جدا کرد.
با عایق کردن لبههای این ساختار، ارتباط الکترونیکی لایه بالایی با پایینی، مگر در برخی برهمکنشهای حالت برانگیخته یا وندروالسی، قطع شده و موجب فراهم شدن ویژگیها و خواص الکترونیکی جدید میشود.
با استفاده از این روش میتوان نانوروبانهای گرافنی دو یا چهار لایه با لبههای کامل تهیه کرد. تولید چنین محصولی پیش از این بسیار دشوار بود. محققان در تمام دنیا به دنبال راههایی برای تولید روبانهایی با ویژگی از پیش تعیین شده هستند.
«هوگ» میگوید: هدف ما تولید نانولولههای کربنی با قطر بزرگتر بر پایه اندازه ذرات کاتالیست بود که با تفکر روی توانایی صاف شدن این نانو لولهها شروع به انجام تحقیقات برای اثبات آن کردیم.
در این پروژه نانولولهها تا و به صورتهای مختلف خم شدند، سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مشاهده شده و با میکروسکوپ نیروی اتمی مقدار تغییر شکل آنها مطالعه گردید. بررسی تغییر شکل ناشی از انرژی ذاتی اتمها در گرافن با کمک «بوریس یاکوپسان»، متخصص در زمینه فیزیک نظری، انجام شد.