نانوذرات فلزات نجیب مانند طلا، نقره یا پلاتین به وفور توسط دانشمندان در حوزه‌های حسگری، انرژی، طیف سنجی و کاتالیست استفاده می‌شود. برای مثال ترکیب نانوذرات طلا و نانومواد کربنی نظیر گرافن و نانولوله کاربرد وسیعی در حسگری زیستی دارد.

محققان با قرار دادن نانوذرات درون یا روی ساختاری گرافیت مانند، نظیر نانولوله کربنی یا گرافن، موفق به ایجاد نانوسیستم‌های هیبریدی آلی-معدنی شدند.

پژوهشگران اخیرا دریافته‌اند که در دمای پایین و حضور نانوذرات طلا بر سطح گرافن می‌توان این ماده را به ‌صورت نانولوله درآورد. آنها نتایج کار خود را در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Catalytic Conversion of Graphene into Carbon Nanotubes Via Gold Nanoclusters at Low Temperatures در نشریه «ACS Nano» به چاپ رسانده‌اند.

«الکساندر بیریس»، رهبر این تیم تحقیقاتی از دانشگاه «آرکانساس» می‌گوید: می‌توان ساختار دو بعدی گرافن را در دمای 500 درجه سانتیگراد به صورت ساختار یک بعدی لوله‌ای شکل درآورد.

وی می‌افزاید: ما ثابت کردیم که ساختار گرافن می‌تواند نقش مهمی در فعالیت‌های کاتالیستی طلا داشته باشد، به ‌طوری که این نانوذرات قادرند نقش اصلی را در تشکیل نانولوله‌ها داشته باشند.

«انکلدا درویشی»، استادیار مرکز فناوری نانو و نویسنده اول این مقاله می‌گوید: بر اساس یافته‌های اخیرمان، ما فکر می‌کنیم که گرافن می‌تواند به ساختارهای لوله‌ای شکل درآید، بدون این که نیاز به منبع کربنی دیگری باشد. البته برای این کار به ‌حضور نانوذرات طلا در دمای 500 درجه سانتیگراد نیاز است.

درویشی می‌افزاید: پیش از این مشخص شده بود که طلا یک عنصر بسیار چالش برانگیز در سنتز نانولوله‌های کربنی و دیگر عناصر کربنی است. بر پایه یافته‌های ما می‌توان روشی برای تولید کامپوزیت گرافن/نانولوله کربنی ارائه کرد، بدون این که به زیرلایه دی اکسید سیلیس نیاز باشد. این کار در دمای پایین و فشار اتمسفری و تنها با استفاده از یک گاز حامل امکان‌پذیر است.

این کار نشان می‌دهد که نه تنها از گرافن می‌توان به ‌عنوان زیرلایه جهت فعالیت‌های کاتالیستی نانوذرات استفاده کرد، بلکه در دماهای پایین تولید نانولوله از آن امکان‌پذیر است.

زمانی که محققان از زیرلایه دی اکسید سیلیسیوم برای نانوذرات طلا در همان شرایط استفاده کردند، هیچ نشانه‌ای از تولید نانولوله یا ساختارهای لوله‌ای شکل دیگر دیده نشد.

سنتز نانولوله‌های کربنی در دمای پایین می‌تواند جهت‌های فناوری جدیدی را باز کند.