Jesteś w: NAUKA
Pozostałe działy:

Czyste nanorurki węglowe

Zanim grafen stał się pupilkiem w „rodzinie nanomateriałów” to właśnie nanorurki węglowe były  uważane za cudowny materiał, który w przyszłości mógłby zastąpić silikon.

Jednak cała masa problemów z ich zastosowaniem w elektronice przyczyniła się do utraty przychylności w „rodzinie nanomateriałów”. Nie był to jednak jedyny powód. Nie lada problem sprawiało ich  przemieszczanie, a także łączenie. Niezwykle trudne okazało się również kontrolowanie ich czystości i jakości. W związku z zaistniałymi problemami opracowywano różnego rodzaju metody mające na celu ich rozwiązanie. W końcu zaakceptowano, co trudno nazwać satysfakcjonującym rozwiązaniem, że stworzenie zestawu czystych nanorurek węglowych jest niewykonalne.

Jednak grupa naukowców z Uniwersytetu Południowej Kalifornii (USC) ogłosiła, że udało im się dokonać (jak dotąd niemożliwego) i opracować metodę wytwarzania nanorurek węglowych z konkretnych i przewidywalnych struktur atomowych.

„Obecnie pracujemy nad rozwiązaniem fundamentalnego problemu jakim są niewątpliwie nanorurki węglowe. Kontrolowanie struktury atomowej, albo chiralności nanorurek od zawsze było naszym wielkim marzeniem” powiedział Chongwu Zhou, profesor z Uniwersytetu Kalifornii.

Jak wynika z pracy naukowców opublikowanej w Nano Letters (“Chirality-Dependent Vapor-Phase Epitaxial Growth and Termination of Single-Wall Carbon Nanotubes”) naukowcy odkryli, że wykorzystując chiralnie czyste, krótkie nanorurki węglowe jako „nasiona” z łatwością można  klonować duplikaty wykorzystując jedną z faz wzrostu  epitaksjalnego- fazę pary. Ostatnie strony pracy stanowi „zbiór przepisów” na budowę nanorurek węglowych z określonych struktur atomowych. Oznacza to, że proces ten będzie można powielać stosując się do wytycznych podanych w „przepisie”.

 „(W naszej pracy) Identyfikujemy mechanizmy niezbędne do masowego powielania nanorurek” powiedział współautor pracy Jia Liu. Bilu Liu, inny z autorów, dodał: "Wcześniejkontrolowanie chiralności lub struktury atomowej, nanorurek, w szczególności przy użyciu nanocząstek metali było bardzo trudne. Struktury te mogą wyglądać bardzo podobnie, ale  ich właściwości są bardzo różne. W  naszej pracy rozszyfrowujemy atomową strukturę nanorurek i pokazujemy, jak ją dokładnie kontrolować".Zhou mówi, że następnym krokiem będzie zwiększenie skali procesu: "Nasza metoda może zrewolucjonizować ten obszar badań nad nanorurkami i znacznie przyśpieszyć ich rzeczywiste zastosowania w wielu dziedzinach."

Czas pokaże czy po latach faworyzowania grafenu, to nowe odkrycie pozwoli nanorurkom węglowym wrócić do łaski przemysłu elektronicznego i „rodziny nanomateriałów”. Jedno jest pewne naukowcy pracujący nad wykorzystaniem niesamowitych właściwości grafenu w elektronice nie mają powodów do radości gdyż badania naukowców z Kalifornii, jeśli będą prowadzone na większą skalę z pewnością ma szansę pomóc nanorurkom węglowym wyjść z zapomnienia i na nowo zająć dominującą pozycję w rodzinie nanomateriałów.   

Źródło artykułu: http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/researchers-publish-cookbook-for-carbon-nanotubes\