Науковий всесвіт

 

21/05/2009

 

Нанотрубки навчилися вирощувати на алмазах

 

Нанотрубки, выращенные с помощью алмазных наночастиц. Изображение авторов исследованияУчені розробили нову технологію вирощування вуглецевих нанотрубок з використанням алмазних наночасток. Метод детально описаний в статті, опублікованій в журналі Journal of the American Chemical Society. Короткий переказ роботи наводить New Scientist.

 

Вуглецевих нанотрубки є циліндровими структурамии діаметром від одного до декількох десятків нанометрів. Стінки циліндра побудовані з одного шару атомів вуглецю. Існує декілька технологій отримання нанотрубок. У одній з найбільш поширених методик матеріалом для отримання нанотрубок зазвичай служить газ, молекули якого містять вуглець. Найчастіше учені використовують метан (хімічна формула - CH4).

 

Газ, нагрітий до температур близько 700 градусів Цельсія, пропускають через шар наночасток різних металів, наприклад, заліза, нікелю або кобальту. Метал служить каталізатором реакції розпаду метану на вуглець і водень. Атоми вуглецю "осідають" на металеві наночастки, формуючи трубки.

Ця методика не дозволяє одномоментно одержувати велику кількість нанотрубок. Під впливом високої температури наночастки металів "сплавляються" разом. У такому вигляді вони не можуть служити ефективним каталізатором. Якщо частинки розташовані достатньо далеко одна від одної, вони не злипаються, проте кількість одержуваних нанотрубок зменшується.

 

Автори нового методу замінили частинки металів на алмазні наночастки діаметром близько п'яти нанометрів, які не злипаються. Метан учені замінили на етанол (при високій температурі він знаходиться в газоподібному стані). Пропускаючи етанол через шар алмазних наночасток, дослідники одержували велику кількість нанотрубок навіть не дивлячись на те, що наночастинки не можуть каталізувати реакцію розкладання етанолу. Температура, при якій синтезувалися нанотрубки, становила 890 градусів Цельсія. При такому нагріві молекули етанолу розпадаються "самостійно".

 

Нанотрубки були вперше одержані декілька десятиліть тому. Останніми роками учені активно досліджують властивості цих об'єктів. Нанотрубки потенційно здатні поліпшити якість багатьох приладів і здешевити деякі технології. Так, була розроблена модель сонячних батарей на нанотрубках, "суперм'язи" з нанотрубок. Зовсім недавно з'явилося повідомлення, що за допомогою нанотрубок можна "зшивати" матеріали для літаків.

ящик манн ко . прием лома черный металл