نانولولههاي کربني بهدليل برخورداري از خواص الکتريکي و مکانيکي و شيميايي استثنايي و ظرفيت بالاي حمل جريان و اندازه کوچکي که دارند بسيار مورد توجه دانشمندان قرار گرفته و جايگزين مناسبي براي سيليکون در نسل آينده قطعات الکترونيکي (ترانزيستورهاي اثر ميداني، نشردهندههاي ميدان کاتدي سرد، حسگرها و. . .) به شمار ميآيند.


يکي از موانع عمده اي که تا کنون در زمينه کاربرد گسترده آنها وجود داشته چگونگي اتصال آنها به سيستمهاي مکانيکي و الکتريکي خارجي و نيز فرآيند مناسب براي توليد انبوه ابزارهاي محتوي اين نانولولهها بوده است.

اخيرا ً گروهي از دانشمندان دانشگاه جان هاپکينز توانستهاند با استفاده از روش دي الکتروفورز (DEP) به کمک تعداد زيادي الکترود کوچک الگودهي شده به روش ليتوگرافي، شبکه اي از نانولولههاي کربني را روي يک ويفرايجاد کنند. سابق بر اين از اين روش در توليد ابزارهاي تک نانولوله اي (از جمله مدارهاي منطقي و حسگرهاي با عملکرد بالا) استفاده شده بود اما تکثير آنها در سطح يک ويفر و بکارگيري اين ويفرها در ابزارهاي الکترونيکي کار جديدي است. بعنوان مثال ميتوان از آن در توليد فيلمهاي دوبعدي نيمه رسانا يا حسگرهاي بزرگتر استفاده نمود.

به اين منظور اين محققان با پايش موضعي و اندازه گيري جريان، ولتاژ و زاويه فاز و بر اساس تصاوير SEM، دريافتند که ضخامت شبکه بدست آمده با چگالي مخلوط معلق نانولولههاي کربني رابطه دارد و بر قابليت تکثير اين شبکه روي ويفر تأثير ميگذارد.

مزيتي که روش DEP دارد آن است که در دماي اتاق و بدون نياز به سيستمها يا راکتورهاي پيچيده هم قابل انجام است، اما از سوي ديگر بهدليل کوچکي زياد اين الکترودها، مانع از توزيع يکنواخت نانولولههاي رسوب داده شده است.

براي رفع اين مشکل دانشمندان سعي کردند تا با افزايش چگالي مخلوط معلق تا حدي که موجب به هم چسبيدن نانولولهها نشود، ميزان برهم کنش الکترودها با اين نانولهها را افزايش دهند. آنها همچنين اميدوارند بهوسيلة ليتوگرافي استاندارد، حکاکي و ساير روشهاي پرداخت، بتوان مجموعه گسترده اي از ابزارهاي نانولوله اي را به اين روش توليد نمود.

هدف نهايي اين محققان يافتن روشي است که به کمک آن بتوان تک نانولولهها را با بازدهي بالا بين الکترودهاي واقع در سطح ويفر رسوب داد، اما بهدليل محدوديتهاي ناشي از شکل هندسي و غلظت مخلوط معلق نانولولهها هنوز نسبت به عملي بودن آن اطمينان ندارند. آنچه مسلم است آن است که اين روش کمک زيادي به توليد ابزارهاي مبتني بر دسته نانولولههاي کربني ميکند.