ساخت نانوسیم با خودآرایی مولكولی
با کوچک شدن فناوری، صنعت كامپیوتر برای یافتن روشهای مناسب در ساخت اجزای ضروری بسیار كوچك، با مشكلات پیچیدهای مواجه شدهاست. Jillian Buriak ، استاد شیمی دانشگاه آلبرتا و رئیس مركز پژوهشی مؤسسه ملی فناوری نانو(NINT) ، میگوید: "تراشههای كامپیوتری پیوسته كوچك و كوچكتر میشوند و این سؤال به ذهن میرسد كه چه نوع سیمی برای ایجاد اتصالات در این سیستمها به کار میرود؟"
گروهی از پژوهشگران NINT به سرپرستی Buriak، روش نوینی را برای تولید نانوسیمهای رسانا و بسیار كوچك بر روی تراشههای سیلیكونی تشریح كردند؛ با این روش میتوان سیمهایی تولید كرد كه پنج هزار بار طویلتر از سیمهایی است كه برای اتصال در اجزای الكترونیكی بسیار كوچك لازم هستند. مولكولهای مورد استفاده در این روش با انجام خودآرایی بهصورت خطوط نازکی درمیآیند، سپس از این مولکولها بهعنوان قالب استفاده و آنها با فلز مناسب پر میشوند و به این ترتیب سیمهای مورد نظر ساخته میشود.
مقیاسی كه این گروه تحقیقاتی بر روی آن در حال كار هستند، قابل درك نیست. در نمونهای از كار، با استفاده از فرایند خودآرایی 25 نانوسیم پلاتینی موازی ساخته شد كه عرض هر سیم حدود ده نانومتر بود؛ اما طول آن به 50 هزار نانومتر میرسید كه برابر با ضخامت یك تار موی انسان است.
روشی که طی آن DNA، یك مارپیچ دوگانه را تشکیل میدهد نیز نوعی فرایند خودآرایی است. در واقع، مولكولها ابتدا یكدیگر را شناخته، با یكدیگر پیوند برقرار میکنند و در نهایت ساختارهایی را تشكیل میدهند. مولكولهای مورد استفاده در این مطالعه بسیار ساده بوده، در واقع پلیمرها و پلاستیكهای معمولی ایی هستند که بطور طبیعی این كار را انجام میدهند.
استفاده از این روش که منجر به یافتن راههایی برای افزایش سرعت و ظرفیت ذخیرهسازی اجزای الکترونیکی، برای تولیدكنندههای كامپیوتر میشود، قیمت این تجهیزات را نیز کمتر میكند. تهیه سیمهای مناسب با روش لیتوگرافی بسیار سخت و گران است؛ اما با داشتن مولکولهای ارزان که توانایی انجام این فرایند را داشته باشند، قیمت و انرژی صرفشده تا حد قابل توجهی کاهش مییابد.
منبع: