नैनोट्यूब दोष के माध्यम से बेहतर हो जाते हैं

लक्षित अशुद्धियाँ चालकता को बदल देती हैं

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आमतौर पर भौतिक दोष कुछ भी हैं लेकिन वांछनीय हैं। लेकिन कार्बन नैनोट्यूब भी लाभ ला सकता है। एक अंतरराष्ट्रीय शोध टीम अब "नेचर मटेरियल्स" में रिपोर्ट करती है कि संरचना में जानबूझकर पेश किए गए दोष विद्युत चालकता और नैनोस्ट्रक्चर के अन्य गुणों को आवश्यकतानुसार बदल सकते हैं।

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वे एल्यूमीनियम की तुलना में हल्के होते हैं, स्टील की तुलना में मजबूत और गर्मी और बिजली के लिए अत्यंत प्रवाहकीय, अतिचालकता तक। हालांकि, नैनोट्यूब अभी भी काफी हद तक एक श्रृंखला के उत्पादन में उपयोग का विरोध करते हैं। लेकिन तकनीकी बाधाओं पर काबू पाने के बाद, कई अनुप्रयोग बोधगम्य हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक घटक शामिल हैं, समग्र सामग्री में और नैनोमेडिसिन में - उदाहरण के लिए, शरीर में सक्रिय पदार्थों के परिवहन में।

लुडविग-मैक्सिमिलियन्स-यूनिवर्सिटेट (LMU) म्यूनिख के सेंटर फॉर नैनो सेंसेंस (CeNS) के प्रोफेसर अचिम हर्टसुह कहते हैं, "कार्बन परमाणुओं की व्यवस्था नैनोट्यूब के गुणों की कुंजी है।" भौतिक विज्ञानी और उनकी टीम ने "टिप-एन्हांस्ड निकट क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी" (TENOM) की मदद से नैनोस्ट्रक्चर की जांच की। यह टिप-वर्धित निकट-क्षेत्र माइक्रोस्कोपी एक सूक्ष्म रूप से छोटी, अत्यंत तेज सोने की टिप का उपयोग करता है, जो एक लेजर बीम के फोकस में है, और कुछ नैनोमीटर की दूरी पर एक वस्तु को स्कैन करता है। "हम लगभग दस नैनोमीटर का एक रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करते हैं, जो कि पारंपरिक माइक्रोस्कोपी से 30 के एक कारक से अधिक है, " हर्टशुच रिपोर्ट करता है।

दोष चालकता को प्रभावित करते हैं

इस प्रकार, वह और उनके शोध सहयोगी संरचना में अलग-अलग दोषों के साथ नैनोट्यूब का वर्णन करने में सफल रहे। "हम यह दिखाने में सक्षम थे कि परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों की गति बदल जाती है, " हर्टशू कहते हैं। "नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए दोषों के पास, ये उप-परमाणु और नकारात्मक चार्ज किए गए कण तेजी से बन जाते हैं, जिससे सामग्री की चालकता प्रभावित होती है। इस प्रभाव का उपयोग अब जानबूझकर विदेशी बिल्डिंग ब्लॉक्स को नैनोट्यूब में पेश करने से किया जा सकता है। यह तथाकथित डोपिंग पहले से ही अर्धचालक उद्योग में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। ”प्रदर्शन

सेंसर के रूप में नैनोट्यूब और डीएनए का संयोजन?

Hartschuh के नेतृत्व में एक पिछले अध्ययन में, अनुसंधान टीम ने नैनोट्यूब और डीएनए के एक परिसर के गुणों को ट्रैक किया। आकार अनुपात फिट बैठता है, क्योंकि हमारे वंशानुगत अणु कुछ नैनोमीटर के व्यास के साथ लंबे किस्में बना सकते हैं। जब नैनोट्यूब को जलीय घोलों में रखा जाता है, तो वे अक्सर बंडलों का निर्माण करते हैं - जिन्हें डीएनए अणुओं द्वारा पुन: वितरित किया जाता है। इस विशुद्ध रूप से तकनीकी कार्य के अलावा, इन दोनों संरचनाओं का एक जटिल भी संभव आणविक सेंसर के रूप में चर्चा की जाती है।

"हम नैनोट्यूब की ऑप्टिकल प्रतिक्रिया को अलग-अलग डीएनए स्ट्रैड्स के क्लैडिंग में देखते हैं, " हर्टशू कहते हैं। "हमने व्यक्तिगत नैनोट्यूब के बीच ऊर्जा हस्तांतरण का भी अवलोकन किया। यह दिखाया गया है कि नैनोट्यूब और डीएनए का एक परिसर एक सेंसर के रूप में आदर्श रूप से अनुकूल हो सकता है, संभवतः व्यक्तिगत नैनोस्केल अणुओं का पता लगाने के लिए भी। यह और अन्य सभी परिणाम नैनोमीटर इलेक्ट्रानिक्स, नैनोपोटोनिक्स, नैनोसेंसर्स, और नैनोमीटर पैमाने पर भौतिक प्रक्रियाओं की हमारी समझ के लिए नैनोट्यूब अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं। "

(म्यूनिख विश्वविद्यालय, 29.10.2008 - NPO)