موفقيت محققان نانو در ساخت نانولامپ رشته‌يي

گروهي از محققان دانشکده فيزيک و نجوم دانشگاه کاليفرنيا در تلاش براي يافتن مرز بين ترموديناميک و مکانيک کوانتوم – دو اصل در فيزيک که تاکنون ناسازگار به نظر رسيده‌اند - با کمک نانولوله‌هاي کربني کوچکترين لامپ رشته‌اي جهان را توليد كردند.
به گزارش سرويس فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، ترموديناميک، اين گوهر گران‌بهاي فيزيک در قرن نوزدهم، سيستم‌ها را با تعداد زيادي از ذرات مرتبط مي‌كند.
مکانيک کوانتومي نيز که در قرن بيستم توسعه يافت، براي سيستم‌هاي بسيار کوچک استفاده مي‌شود. گروه دانشگاه کاليفرنيا از اين لامپ کوچک براي مطالعه قانون «ماکس پلانک» در مورد تابش از جسم سياه استفاده کرد.
در اين لامپ رشته‌يي از يک تک نانولوله‌ کربني که پهناي آن تنها 100 اتم است، استفاده شده است.
چشم غير مسلح توانايي ديدن اين لامپ را در حالت خاموش ندارد؛ اما هنگامي که لامپ روشن مي شود، همانند نقطه نوراني کوچکي به نظر مي‌رسد. حتي با بهترين ميکروسکوپ‌هاي نوري نيز تنها مشاهده طول نانولوله امکان‌پذير است. اين گروه براي تصويربرداري از ساختار اين رشته، از ميکروسکوپ الکتروني با وضوح اتمي استفاده كردند.
اين رشته‌ نانولوله‌اي با داشتن کمتر از بيست ميليون اتم، هم به آن اندازه بزرگ است که فرضيات ايستاي ترموديناميک را برآورده كند و هم به آن اندازه کوچک است که به‌عنوان سيستمي مولکولي – که در مکانيک کوانتوم مطرح است - در نظر گرفته شود.
کريس ريگان، سرپرست تيم تحقيقاتي مي‌گويد: «از آنجا که هر دو موضوع «تابش از جسم سياه» و «اندازه (نانو): در مرز بين دو تئوري قرار دارند، تصور ما بر اين است که مطالعه در اين زمينه بسيار اميد بخش است. نانولوله‌ کربني که به‌عنوان رشته‌ لامپ مورد استفاده قرار گرفته براي اين منظور مطلوب است زيرا هم بسيار کوچک است و هم پايداري دمايي فوق العاده‌اي دارد.»
اگرچه نانولوله‌هاي کربني در سال 1991 کشف شدند، استفاده از کربن در لامپ رشته‌يي ايده جديدي نيست.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Physical Review Letters منتشر شده ‌است.

٠٩:٣٠ ٣٠/٠٣/١٣٨٨