الأصغر عالمياً! جامعة طوكيو تبتكر أنابيب نانوية شبه موصلة من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم بقطر 1 نانومتر

2026-06-07 10:20
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، أعلن فريق بحثي بقيادة جامعة طوكيو في اليابان، في أحدث عدد من مجلة "ساينس" (Science) العلمية، عن نجاحه في تصنيع أنابيب نانوية شبه موصلة أحادية الجدار من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂) يبلغ قطرها 1 نانومتر فقط (أي ما يعادل جزءاً من مائة ألف من قطر شعرة الإنسان). استخدم الفريق أنابيب نانوية من نيتريد البورون كقوالب تفاعل، لتصنيع أنابيب نانوية فائقة الدقة ذات بنية ذرية محددة داخل حيزها الضيق، مما أثبت صحة التنبؤات النظرية التي صيغت قبل 25 عاماً حول تغير فجوة النطاق (Band Gap) للمواد على المقياس النانوي، ويفتح آفاقاً جديدة لتطوير الأجهزة الإلكترونية فائقة الصغر من الجيل التالي.

تأسست جامعة طوكيو عام 1877، وهي جامعة بحثية شاملة رائدة في اليابان، وتتمتع بسمعة دولية مرموقة في مجالات علوم المواد وتقنية النانو وفيزياء أشباه الموصلات. يُعد ثنائي كبريتيد الموليبدينوم مادة شبه موصلة من عائلة ثنائي كالكوجينيدات المعادن الانتقالية (TMDCs)، وتتميز بفجوة نطاق قابلة للضبط وحركة إلكترونية ممتازة، مما يجعلها محط اهتمام كبير في مجال الإلكترونيات النانوية. أما نيتريد البورون فهو مادة عازلة ذات فجوة نطاق عريضة، وتتميز أنابيبه النانوية بثبات بنيوي وتجانس في القطر الداخلي، مما يؤهلها للعمل كمفاعلات نانوية لتنمية مواد أخرى أحادية البعد.

نجح الفريق البحثي في تصنيع أنابيب نانوية أحادية الجدار من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم بقطر 1 نانومتر وبنية ذرية محددة، وذلك عبر إجراء تفاعلات كيميائية داخل الحيز المحصور للأنابيب النانوية من نيتريد البورون. يتيح هذا الحيز المحصور نمو أنابيب نانوية فائقة الدقة يصعب تشكيلها بالطرق التقليدية، ويعزز الترتيب المنتظم للذرات، مما ينتج عنه مادة ذات بنية فائقة التجانس. أظهرت الدراسة أن فجوة النطاق تقل مع تناقص قطر الأنبوب النانوي، مما يؤكد تأثير الحصر الكمي (Quantum Confinement Effect) الذي تنبأ به العلماء نظرياً قبل حوالي 25 عاماً. تواجه تقنيات أشباه الموصلات الحالية صعوبات في الحفاظ على بنية مثالية أثناء تصغير حجم الأجهزة، حيث تتضخم تأثيرات العيوب مع تقلص الأبعاد، كما تعاني الأنابيب النانوية الكربونية من مشكلات مماثلة في التحكم بالقطر وتجانس الكيرالية (Chirality). تُظهر الأنابيب النانوية من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم مزايا محتملة من حيث قابلية التحكم في الحجم واتساق البنية الذرية، مما قد يوفر حلاً واعداً لبناء أجهزة شبه موصلة فائقة الصغر بأبعاد قناة تصل إلى 1 نانومتر.

يبلغ طول الأنابيب النانوية المُصنَّعة حالياً بضع مئات من النانومترات فقط. ويخطط الفريق البحثي في الخطوة التالية لزيادة الطول إلى حوالي 1 ميكرومتر (أي 1000 نانومتر)، ومحاولة استخدام هذه الطريقة لتصنيع أنابيب نانوية غير عضوية أخرى، بما في ذلك المواد المغناطيسية والمواد فائقة التوصيل. يُعد هذا الإنجاز تقدماً اختراقياً في مجال تركيب المواد النانوية، ويمهد مساراً مادياً جديداً للأجهزة الإلكترونية النانوية المستقبلية التي تتجاوز حدود تقنيات أشباه الموصلات السيليكونية التقليدية.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

خط إنتاج التثقيب على تشكيل الانحناء الباردة ونموذج التبديل الذكي للدعامات الكهروضوئية - Shandong Jinbolida Precision Machinery Co., Ltd.
مقياس التدفق الكهرومغناطيسي ZDL91 - Tianjin Zhongdian Celestial Science and Technology Co., Ltd.
الصامولة الآلية المخصصة - Dingxi High Strength Fasteners Co., Ltd.
عربة حديد التسليح الذكية QLZNGJ - Luoyang China Railway Qiangli Machinery Co., Ltd.
سلسلة ثني الأنابيب - Hebei Guanghao Pipe Fittings Co., Ltd.
رافعة قنطرية لبناء السفن - Henan Mining Crane Co., Ltd.
كابل مقاوم للالتواء للروبوتات، مزدوج مجدول ومحمي، بعازل من اللدائن الحرارية المرنة وغلاف PUR - Shanghai Jinyou Jinhong Intelligent Electric Co., Ltd.
روبوت لحام ذكي محمول للعمل في المساحات الضيقة - Chengdu Dixin Technology Co., Ltd.
صمام كرة هوائي عالي الضغط مقاوم للتآكل - Zhejiang Deca Control Valve Meter Co., Ltd.
توربين بخاري تكثيفي مزدوج الاستخراج - Qingdao Jieneng Steam Turbine Group Co., Ltd.
مستشعرة مقياس التدفق الحراري - Jinzhou Jingwei Instruments Co., Ltd.
【معدات الرفع والنقل والتركيب للسكك الحديدية عالية السرعة】آلة متكاملة للنقل والتركيب - Hanjiang Heavy Industry Co., Ltd. of China Railway 11th Bureau Group
قراءات ذات صلة
شركة كاتربيلر الأمريكية تتعاون مع FieldAI لتعزيز التطبيقات الصناعية للذكاء الاصطناعي الفيزيائي
2026-09-09
الخط الإنتاجي للروبوتات البشرية لدى شياوبنغ يدخل الخدمة رسمياً، وIRON يكمل التجميع النهائي الآلي ويخرج من الخط
2026-09-08
هيونداي ويا تزوّد مصنع كيا في هواسونغ برافعة شوكية ذاتية القيادة بالكامل بقدرة 4 أطنان
2026-09-07
شركة بريميتال تكنولوجيز تحصل على طلبية لأنظمة الأتمتة وأنظمة القيادة الكهربائية لخط الدرفلة الباردة السداسي الحوامل في الصين
2026-09-05
عملاء Wandercraft للروبوتات الصناعية البشرية يرتفع إلى 12 شركة
2026-09-05
مصنع نيسان في أمريكا يطلق نشر الروبوتات المتنقلة المستقلة على ست مراحل
2026-09-05
ABB تستكمل استحواذها على شركة Høglund النرويجية المتخصصة في أنظمة الأتمتة البحرية، وتدمج أنظمة IAS لما يزيد عن 600 سفينة
2026-09-03
كاتربيلر تتعاون مع FieldAI لدفع العمليات المستقلة بالذكاء الاصطناعي
2026-09-03
شركة شاينينغ ثري دي تطلق نظام أين سكان تراك للتتبع البصري اللاسلكي
2026-09-02
شركة ياسكاوا إلكتريك تطلق الروبوت التعاوني MOTOMAN-HC12 بفئة حمولة 12 كيلوغرامًا
2026-09-01