دانشمندان مواد در موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) با استفاده از نمونه‌های همسان از نانولوله‌های كربنی (كه با استفاده از سانتریفوژ از نظر یكسان بودن طول خالص‌سازی شده‌اند)، یكی از دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌های غلظت را كه در آن صفحات ظریف نانولوله‌های كربنی، شفاف و رسانا می‌شوند، انجام داده‌اند.

به گزارش روز سه شنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسكانیوز" آزمایشات اخیر آنها اهمیت استفاده از نانولوله‌های نسبتاً همسان (زیاد كوتاه نبوده، اما طول آنها یكسان باشد) را برای ساختن فیلم‌های رسانا با كارایی بالا نشان می‌دهد. از میان انواع مختلف نانولوله‌ها، نانولوله‌های كربنی تك‌دیواره به عنوان رساناهای كوچك الكتریسیته توجه زیادی را به خود جلب كرده‌اند.
مقادیر نسبتاً كم از نانولوله‌ها می‌توانند یك فیلم پلیمری عایق را به رسانای شفاف الكتریسیته تبدیل نمایند.
كاربردهای بالقوه این فیلم‌های پلیمری عبارتند از مواد محافظ شفاف الكتریكی، نمایشگرهای تصویری انعطاف‌پذیر، حسگرهای شیمیایی فیلم نازك، و سایر ابزارهای الكترونیكی قابل تا شدن.
یكی از پارامترهای كلیدی فیلم‌های رسانا، «آستانه نفوذ» نامیده می‌شود. آستانه نفوذ غلظتی است كه در آن، شبكه‌های دو یا سه‌بعدی از نانولوله‌های كربنی كه به صورت بی‌نظم كنار هم قرار گرفته‌اند، تبدیل به ماده رسانا می‌شوند.
محققان NIST برای بررسی تئوری‌هایی كه در زمینه نحوه وابستگی ویژگی‌های اُپتیكی و الكتریكی این فیلم‌های نازك حاوی نانولوله‌های كربنی به طول این لوله‌ها مطرح شده است، نمونه‌هایی از «باكی كاغذ» را تولید نمودند. آنها با مخلوط نمودن نانولوله‌ها در آب و سپس جدا كردن آب با استفاده از یك فیلتر نانومقیاس،صفحه‌ای بسیار ظریف از نانولوله ساختند. این پژوهشگران با استفاده از روشی كه قبلاً توسعه داده بودند، نانولوله‌های بسیار خالصی به دست آوردند كه بر اساس طول جداسازی شده بودند.
اندازه‌گیری‌های محققان NIST یك تئوری را تأیید می‌كند: رفتار باكی كاغذ ساخته شده از نانولوله‌های با طول یكنواخت، به میزان زیادی با تئوری نفوذ برای ورقه‌های دوبعدی ایده‌آل انطباق دارد؛ غلظت آستانه برای رسانایی، با افزایش طول نانولوله‌ها كاهش می‌یابد. جالب است كه ورقه‌ای از نانولوله‌ها به طول 820 نانومتر در غلظت بسیار پایین 18 نانوگرم بر سانتی‌متر مربع رسانا می‌شود. این مقدار كمترین غلظتی است كه برای رسانا شدن تاكنون گزارش شده است.
به گزارش ایسكانیوز به نقل از نانو دسته‌ای از نانولوله‌های كوتاه یا نانولوله‌های با طول‌های متفاوت شبكه‌های سه‌بعدی بیشتری تشكیل می‌دهند كه عملكرد بسیار بدتری دارند. از سوی دیگر، محققان دریافتند كه پیش‌بینی‌های مبنی بر اینكه این ورقه‌ها از نظر اُپتیكی شبیه فیلم‌های نازك فلزی عمل می‌كنند، درست نیست.
بنابر گفته آنها، پیش‌بینی ویژگی‌های اُپتیكی این ورقه‌ها با استفاده از همان تئوری نفوذ، بسیار بهتر است. بنابراین، تئوری نفوذ یك مبنای تئوریكی آسان برای طراحی و مهندسی كاربردهای فناوری نانو در این مواد ایجاد می‌كند.