دانشمندان كوچكترين ابررساناي دنيا را كه يك ورقه از چهار جفت مولكول به عرض كمتر از يك نانومتر است، كشف كردند.

به نقل از ستاد توسعه نانو فناوري، اين مطالعه كه به رهبري دانشگاه اوهايو انچام شده براي اولين بار نشان داد كه سيم‌هاي ابررساناي مولكولي نانومقياس قابل ساخت هستند و مي‌توانند در افزاره‌هاي الكترونيكي نانومقياس و ذخيره انرژي كاربرد داشته باشند.
ساو واي هلا، يكي از اين محققان گفت: پژوهشگران مي‌گويند كه ساخت اتصالات داخلي نانومقياس از رساناهاي فلزي ناممكن مي‌باشد زيرا با كاهش ضخامت سيم مقاومت آن افزايش پيدا مي‌كند. نانوسيم‌ها آنقدر داغ مي‌شوند كه مي‌توانند ذوب شده و از بين بروند. مبحث مربوط به گرمايش ژول يك مانع مهم براي به واقعيت تبديل كردن افزاره‌هاي نانومقياس است.
مواد ابررسانا داراي مقاومت صفر هستند به همين خاطر مي‌توانند جريان‌هاي الكتريكي بالايي را بدون اتلاف و توليد گرما منتقل كنند.
هلا گفت: تا چند سال پيش، ابررسانايي به عنوان يك پديده ماكروسكوپي انگاشته مي‌شد. ولي يافته اخير نشان مي‌دهد كه اين پديده در مقياس مولكولي نيز وجود دارد و مي‌تواند راه تازه‌اي براي مطالعه اين پديده بگشايد. ابررسانايي داراي كاربردهاي زيادي از ساخت ابررايانه‌ها گرفته تا افزاره‌هاي تصويربرداري از مغز است.
در اين مطالعه، هلا و همكارانش مولكول‌هاي سنتز شده‌اي از يك نوع نمك آلي به نام BETS)2-GaCl4) را بر روي سطح نقره‌اي مورد مطالعه قرار دادند. با استفاده از طيف‌سنجي تونل زني الكتروني توانستند خاصيت ابررسانايي را در زنجيرهاي مولكولي با طول‌هاي مختلف مشاهد كنند. براي زنجيرهاي كوتاه‌تر از 50nm خاصيت ابررسانايي با كاهش طول افت پيدا مي‌كرد. با اينحال آنها توانستند اين پديده را در زنجيرهايي به كوتاهي چهار جفت مولكول، به طول 3.5 متر، مشاهده كنند.
براي مشاهده اين پديده، اين پژوهشگران مجبور بودند كه مولكول‌ها را تا دماي 10 كلوين سرد كنند. دماهاي گرمتر باعث كاهش فعاليت مي‌شد.
هلا گفت: در مطالعات آينده دانشمندان مي‌توانند انواع مختلفي از مواد را كه قابل تبديل به سيم‌هاي نانومقياس ابررسانا در دماهاي بالاتر هستند، امتحان كنند.
وي افزود: ولي ما راه جديدي براي فهم اين پديده گشوده‌ايم كه مي‌تواند منجر به مواد تازه‌اي شود كه قابل مهندسي و كار در دماهاي بالاتر هستند.
اين محققان نتايج خود را در مجله‌ Nature Nanotechnology منتشر كرده‌اند.

ارسال شده در مورخه : يكشنبه، 9 خرداد ماه ، 1389 توسط bustanchi