ایجاد پیکوساختار‌ها درون نانولوله‌کربنی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، پروفسور رضا کشتی‌بان و همکارانش نشان دادند که درون نانولوله‌های کربنی می‌توان ساختار‌های پیکومقیاس از جنس مواد هالیدی معدنی قرار داد و از نانوماده هیبریدی حاصل، برای افزایش کارایی پنل‌های خورشیدی استفاده کرد.

 

در مقاله‌ای با عنوان Picoperovskites: The Smallest Conceivable Isolated Halide Perovskite Structures Formed within Carbon Nanotubes که به تازگی در مجله Advanced Materials به چاپ رسیده است، محققان نشان دادند که در سلول‌های خورشیدی مواد به اندازه ۱٫۲ نانومتر می‌توانند به کار رفته و به برداشت انرژی از خورشید کمک کند. این مواد هالید معدنی درون نانولوله‌های کربنی قرار گرفته‌اند.

 

کشف چنین نانوسیم‌های کوچکی به طور بالقوه می‌تواند به خواص جدید و کاربرد‌های این نوع ابزار برداشت انرژی پایدار منجر شود.

 

محققان دانشگاه وارویک، شرکت آکسفورد مواد (Oxford Materials) و یک مرکز ملی میکروسکوپ الکترونی آمریکا موسوم به SuperSTEM، حداقل میزان از ساختار‌های مانند پروسسکیت هالید که می‌توان در داخل نانولوله کربنی تولید شود، را در این نانوساختار ایجاد کردند. پروسکیت‌های هالیدی ساختار‌های مشابه تیتانات کلسیم دارند و معمولاً در پانل‌های خورشیدی و دیود‌های ساطع‌کننده نور (LED) استفاده می‌شوند.

 

دکتر جرمی اسلون، از گروه فیزیک دانشگاه وارویک گفت: بر خلاف پروسکیت‌های هالید توده‌ای بزرگ، ما نشان پروسکیت‌های هالید پیکومقیاس بسیار کوچکتر که ابعادی در حد یک سلول واحد یا حتی یک چهارم یک سلول دارند را می‌توان درون نانولوله‌های کربنی با قطری میان ۱٫۲-۱٫۶ نانومتر کپسوله کرد.

 

پیامد‌های گسترده‌تر این مطالعات به گسترش ویژگی‌های قابل توجه نوری پروسکیت‌های هالیدی در ابعاد زیر نانومتر یا حتی ابعاد مقیاس پیکومتری، کمک می‌کند.