رحلة عميقة في عالم شبكة نانوية

تعبر شبكة النانو (بالإنجليزية: nanomesh) عن مادة نانوية البنية غير عضوية ثنائية الأبعاد، شبيهة بالغرافين. كما أنها اكتشفت عام 2003 في جاممعة زيوريخ، بسويسرا.

فهي تتكون من طبقةٍ فرديةٍ من البورون وذرات النيتروجين، والتي تشكل معاً من خلال التجميع الذاتي (بالإنجليزية: self-assembly) شبكة عالية التنظيم بعد تعريض سطح الروديوم أو الروثينيوم النظيف لدرجة حرارةٍ عاليةٍ للبورازين تحت ظروف تفريغ فائق (بالإنجليزية: ultra-high vacuum).

وتبدو شبكة النانو في شكلها الخارجي كتجمعٍ من المسام السداسية (انظر الصورة على اليسار) وهي تتسم بأنها ذات أبعادٍ نانويةٍ القياس. وتقدر المسافة فيما بين مركزي مسامين بـ 3.2 نانومتراً فقط، في حين يُقَدَرُ قطر كل مسام مفرد بـ 2 نانومتراً وعمق يقدر بـ 0.05 نانومتراً فقط. وترتبط المناطق الأكثر انخفاضاً بصورةٍ قويةٍ بالمعدن الأساسي الواقع تحت الطبقة، في حين ترتبط الأسلاك (المناطق الأكثر ارتفاعاً) بالسطح فقط من خلال قوىً متماسكة داخل الطبقة نفسها.

ولا تتسم شبكة نيتريد البورون (بالإنجليزية: boron nitride)النانوية بأنها ثابتةً فقط تحت ظروف التفريغ، أو وجود الهواء، وبعض السوائل، إلا أنها ثابتةً كذلك تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة والتي تصل إلى 796 oC (1070 ك). هذا بالإضافة إلى أنها تظهر القدرة الفائقة على احتجاز الجزيئات والتجمعات المعدنية، والتي لها أحجامٍ مثيلةٍ كأحجام مسام شباك النانو، مشكلةً بذلك نسقاً جيد الترتيب. مما يجعل من مثل تلك الخصائص مجالاً واعداً للشباك النانوية في بعض المجالات ومنها على سبيل المثال التحفيز النانوي (بالإنجليزية: nanocatalysis)، التوظيف السطحي (بالإنجليزية: surface functionalisation)، الإلكترونيات الدورانية، الحوسبة الكمومية (بالإنجليزية: quantum computing) وكذلك وسائط تخزين البيانات مثل الأقراص الصلبة.