مترجم: رضا محمدي
توانايي توليد سريع نانو - الگوهاي فوق كوچك و منظم در همه مناطق بر سطوح مواد، براي ساخت نسل بعدي فناوريها در بسياري از صنايع، حياتي است، از الكترونيك گرفته تا حسابداري، انرژي و پزشكي. براي مثال، رسانهاي الگويي كه در آن اطلاعات در آرايههايي دورهاي از ستونها يا ميلههاي مغناطيسي ذخيره ميشود، به طور ويژهاي ميتواند حجم ذخيره درايوهاي ديسك سخت را افزايش دهد.
دانشمندان ميتوانند فيلمهاي سبك مواد خود- مونتاژ را هم محور كنند كه به آن بسپارهاي[كوپليمر] ناهمگن ميگويند-زنجيرههايي از درشت مولكولهاي مجزاي شيميايي كه به هم متصل شده است، در الگوهاي نانو مقياس مطلوب طي حرارت دهي(تاب كاري) آنها بر زيرلايه اگرچه، ساختارهاي ناقص كه از الگوهاي منظم منحرف شده است، ابتدا طي خود- مونتاژي پديدار ميشود اما وجود اين نقصها از استفاده از بسپارهاي ناهمگن در ايجاد نانو الگوها در فناوريهايي كه نيازمند تركيبي ممتاز است، جلوگيري ميكند، مثل رسانه مغناطيسي، چيپهاي كامپيوتري، سطوح ضد انعكاس و ابزارهاي تشخيصي پزشكي. با ادامه تاب كاري، الگوهاي بسپار ناهمگن ميتوانند دوباره پيكربندي شوند تا نقصها را برطرف كنند، اما اين فرآيند به شدت كند است. بسپارهاي ناهمگن به راحتي با يكديگر تركيب نميشود، بنابراين بايد بر يك مانع انرژي بسيار زياد غالب شود تا دوباره پيكربندي گردد. دانشمندان دراين باره ميگويند:«بدون هم بسپارها، بسپارهاي ناهمگن نميتوانند دانههايي به اين اندازه توليد كنند كه در هم بسپارهايي كه كوچكتر از يك دهم اندازه بسپارهاي همگن است تركيب شوند و فرآيند مرتبسازي را به شدت تسريع كنند.» در الگوهاي خطي نتيجهگيري، فضاي ثابتي بين هر يك از خطوط و مسيرهاي يكساني از الگوهاي خطي جهتيابي وجود دارد. براي مثال، عمودي يا افقي، در فاصلههاي بيشتر ادامه دارد.
به گفته محققان «هم بسپارها فرآيند خود- مونتاژي را تسريع ميكنند، زيرا به حد كافي كوچك هستند كه به طور يكسان در بلوكهاي پليمر[بسپار] مربوط به خود، توزيع شوند. حضور آنها فاصل بين دو بلوك را تضعيف ميكند، مانع انرژي مربوط به پيكربندي مجدد بسپار ناهمگن را جهت رفع نواقص، كاهش ميدهد، اما اگر فاصله طي افزودن بيش از حد همبسپارها تضعيف شود، بلوكها با هم تركيب ميشود كه منجر به فازي كاملاً نامنظم ميگردد. پهناي اين فاصلهها بيشتر از 80 بار تكرار فواصل است، بنابراين، اين واقعيت كه ما اين درجه از نظم را با تركيب پليمرمان به دست آورديم وجود دارد، زيرا اين بدين معني است كه ميتوانيم از الگوهايي با فواصل بزرگ استفاده كنيم كه با ليتوگرافي كم كيفيت[وضوح] درست شده است. اغلب، تجهيزات ليتوگرافي با كيفيت گران قيمت براي رديف كردن الگوهاي بسپارهاي ناهمگن در اين فضاي بزرگ، لازم است.»
محققان نتيجهگيري ميكنند:« ما روشي بسيار ساده كه به راحتي هدايت ميشود را براي تسريع شديد خود- مونتاژي ارائه داديم، دستاورد ما بايد به صورت عمده تعداد نقصها را كاهش دهد و به برآوردن نيازهاي صنعت نيمه رسانايي كمك كند. CFN، امكاناتي براي ما فراهم ميكند كه از خود- مونتاژي بسپارهاي ناهمگن براي ساخت برخي مواد كاربردي كه در رؤياهايمان داريم، استفاده كنيم.»
منبع:ساينس ديلي
