به گزارش گروه علمي باشگاه خبرنگاران به نقل از ستاد توسعه فناوري نانو پژوهشگران ایرانی با همکاری پژوهشگرانی از کشورهای آمریکا و مالزی به فناوری ساخت نانوساختارهای اکسید روی از طریق روش ساده ‏سونوشیمیایی دست یافتند. این نانوساختارها در صنایعی همانند نانوالکترونیک و نفت و نیز پیل‌های خورشیدی قابل استفاده هستند.‏

آقای دکتر علی خرسند زاک محقق دانشگاه فردوسی مشهد و همکاران وی از دانشگاه‌های مالایا و بوستون کالج آمریکا به کمک روش ‏جدید، سریع و ساده سونوشیمیایی موفق به تولید نانوساختارهای اکسید روی با استفاده از استات روی، به عنوان ماده آغازین شدند. آن‌ها اندازه، ‏شکل، و تبلور نانوساختارهای اکسید روی تولید شده را به‌وسیله‌ی ابزار‌های مختلف مورد بررسی قرار دادند.‏

خرسند زاک فارغ التحصیل دکتری نانوفیزیک از دانشگاه مالایا، ابراز داشت: «معمولاً برای ساخت نانوساختارهای اکسیدی به یک منبع ‏انرژی نیاز است، و معمولا این انرژی به وسیله گرما یا تابش نور مثل ‏UV‏ تأمین می‌شود، در این پژوهش سعی شد برای تأمین انرژی لازم ‏برای تشکیل نانوساختارهای اکسید روی از انرژی صوت استفاده شود، این روش نسبت به اکثر روش‌های موجود برای تولید نانو ساختارهای ‏اکسید روی خصوصاً نانومیله‌ها، سریعتر بوده است و نیز هزینه‌های اقتصادی آن کمتر است، بنابراین در صورت نبود امکاناتی مثل کوره، ‏اتوکلاو و آون می‌توان با استفاده انرژی صوت این محصول را تولید کرد.»‏

مواد شیمیایی مورد استفاده برای سنتز اکسید روی شامل نمک استات روی، هیدروکسید سدیم و محلول آمونیاک بدون نیاز به دیگر ‏عوامل کنترل ساختارها یا سورفکتانت‌ها هستند. این روش ساده و از دسته روش‌های سبز است، چراکه نیاز به درجه حرارت بالا و یا مواد ‏شیمیایی بسیار سمی ندارد. همچنین شکل نهایی نانوساختارهای اکسید روی را می‌توان با تنظیم انرژی مافوق صوت از طریق تغییر زمان امواج ‏فراصوت تنظیم کرد. ‏
‏
خرسند زاک در رابطه با فرایند تولید این ماده افزود: « ابتدا محلولی از استات روی، آمونیاک و هیدرواکسید سدیم در دمای اتاق تهیه شده، ‏سپس محلول حاصل در معرض امواج صوتی انرژی بالا در مدت زمان‌های 5، 15، 30 و 60 دقیقه قرار داده شد، رسوب حاصله در این مرحله ‏به‌وسیله‌ی سانتریفیوز شسته و جداسازی شد، در نهایت برای بررسی محصول نهایی، آنالیزهای لازم نظیر ‏XRD، ‏HRTEM‏ و ‏SAED‏ ‏بر روی نمونه‌ها انجام شد، فرایند کلی شامل تشکیل ذرات هیدروکسید روی از کاتیون‌های روی پس از مدت زمان 5 دقیقه است، با ادامه ‏انرژی دهی این ذرات تبدیل به نانوهسته‌های اکسید روی شده و در ادامه با رشد این هسته‌ها، نانو میله‌ها رشد می‌کنند، اگر انرژی‌دهی ادامه ‏پیدا کند این میله‌ها به‌وسیله‌ی کاتیون‌های باقی‌مانده به یکدیگر چسبیده، نانوساختارهای گل شکل را به وجود می‌آورند.»‏

نتایج این پژوهش با استفاده از آنالیز ‏XRD‏ نشان می‌دهد که نانوساختارهای اکسید روی تولید شده در زمان‌های مختلف امواج فراصوت، ‏دارای ساختار شش ضلعی هستند. همچنین با توجه به نتایج ‏HRTEM‏ و ‏SAED، نانوساختارهای اکسید روی در جهت رشد طولی ‏متبلور شده است.‏

در ادامه خرسند زاک بیان کرد: «در این کار تحقیقاتی نانو میله‌هایی با نسبت طول به قطر بالا و همچنین ساختارهای گل شکل تولید ‏شدند، از این نانو میله‌ها می‌توان در صنعت نانوالکترونیک و از نانو گل‌ها در ساخت پیل‌های خورشیدی استفاده کرد.»‏