الباحثون العاملون مع المكونات النّانويّة في تكنولوجيا النانو يواجهون تحديًا مشابه للتحدي الذي يواجهه الأهالي مع أطفالهم الصغار: تعليمهم الإعتماد على أنفسهم. مكونات النانو صغيرة جدًا لدرجة أن ترتيبها بأدوات خارجية أمر مستحيل. الحل الوحيد هو تهيئة الظروف المناسبة حتى تمتلك الأسلاك النانوية القدرة على تجميع نفسها بنفسها.
وقد بُذِل الكثير من الجهد في سبيل تسهيل التجميع الذاتي من أشباه الموصلات، وهي لبنات البناء الأساسية للإلكترونيات، ولكن حتى وقت قريب، النّجاح في هذا الإطار كان محدودًا. في البداية، طوّر العلماء طرق لزراعة أسلاك أشباه الموصلات عموديًا على السطح، ولكن الهياكل الناتجة عن هذه العمليّة كانت قصيرة وغير منظمة. بعد النمو، مثل هذه الأسلاك تحتاج إلى أن تحصد ويتمّ محاذاتها أفقيًا. ولأنّ هذه المواضع عشوائية، يحتاج العلماء إلى تحديد مواقعها وعندها فقط يتم دمجها في الدوائر الكهربائية.
لقد استطاع فريق بقيادة البروفيسور إرنستو جوسيفليفتش من معهد وايزمان للخامات وقسم الواجهات من التغلب على تلك القيود. للمرة الأولى، إستطاع العلماء إنشاء دمج ذاتي للأسلاك النانوية التي أطوالها وإتجاهها يمكن التحكم فيها بشكل كامل.
الإنجاز، ذكر هذا الإسبوع في إجتماعات الأكاديمية الوطنية للعلوم، إستنادًا على طريقة تم تطويرها من قبل البروفيسور إرنستو قبل عامين للأسلاك النامية أفقيًا بطريقة منظمة. في هذه الدراسة – التي أجراها البروفيسور إرنستو مع الدكتور مارك شفارتزمان وديفيد تسيفيون من مختبره، وأولغا راسلين والدكتورة ماهالو من قسم فيزياء المواد المكثفة – قطع العلماء شوطًا كبيرًا في هذا المجال، تكوين دوائر إلكترونية مكتملة الذات من الأسلاك النانوية.
“طريقتنا تجعل من الأمر ممكنًا، لأول مرة، يتم تحديد ترتيب من الأسلاك للتناسب مع الدوائر الألكترونية المطلوبة” يقول البروفيسور إرنستو. القدرة على إنتاج دوائر إلكترونية بكفاءة من أشباه الموصلات مكتملة الذات يفتح الباب لمجموعة متكاملة من التطبيقات التكنولوجية، بما في ذلك تحسين وتطوير أجهزة LED، وأشعة الليزر والخلايا الشمسية.
