Нанотрубки растут ускоренно и прагматично

Главную проблему производства нанотрубок (сверхпрочных углеродных волокон) для использования в промышленности и быту представляла их небольшая длина. Несколько сантиметров – предел для этого материала, поскольку при дальнейшем росте нанотрубки начинают расслаиваться, переплетаться и ломаться. Однако технологический предел был успешно преодолен, о чем на днях сообщила научная группа американского Университета Райс.

Работающий в этом институте химик Боб Хог опубликовал отчет о результатах испытания нового способа выращивания нанотрубок. Простейшие углеводородные (SW NT ), созданные ученым, могут достигать длины более одного метра. За свою вытянутую форму они получили прозвище «одако» - так в японском языке называются длинные воздушные змеи в виде драконов.

Толщина получающихся «одако» сравнима с диаметром ДНК, и долгое время казалось невозможным создавать такие длинные нанотрубки со столь крошечным диаметром. Однако предложенная Хогом методика позволяется перейти от микроскопических манипуляций к размерам реального мира – «одако» выращиваются целыми пучками, толщина которых исчисляется сантиметрами.

Читайте также "Электроника будущего не побоится воды"

Американский химик доказал, что таким образом можно создавать нанотрубки произвольной длины. Единственное, что требуется сделать для стабильности роста, – увеличивать диаметр пучка пропорционально желаемой длине.

Кроме того, Хогу удалось многократно повысить эффективность выращивания нанотрубок.

Если ранее лишь на 0,5 процента кремниевой подложки удавалось создать прочные, пригодные для использования нанотрубки, то эффективность создания «одако» составляет 400 процентов!

Такой результат достигается за счет древовидной структуры нанотрубок, которые у основания разделяются на несколько «стволов».

Первоначальные испытания проводились на подложке из полиэфирной пленки Mylar – широко распространенного изолирующего материала, похожего по своим свойствам на алюминиевую фольгу. На Mylar наносится тонкий слой оксидов железа и алюминия, затем на нем прорезаются бороздки так, что он становится похожим на чешую.

Именно из середины чешуек начинают расти ветвящиеся нанотрубки. В специальной камере, наполненной водородом и ацетиленом, «одако» парят и развеваются, как огромные воздушные змеи.

Позднее исследовательская группа заменила подложку на чистой углерод, и это привело к стремительной катализации процесса. «Я был уверен, что еще немного – и нанотрубки просто пробьют потолок», - шутит сам Боб Хог, описывая полученные результаты.

Он продолжает искать еще более эффективный катализатор роста нанотрубок, который не только ускорит рост «одако», но и сможет быть использован многократно.

Получающиеся пучки «одако» очень сложно разделить на отдельные трубки, но это нужно далеко не всегда. Достаточно того, что сами нанотрубки получаются очень прочными и лишены каких-либо примесей.

Даже в связанном состоянии они могут быть использованы во многих сферах хозяйства – архитектурных конструкциях, оборонной промышленности, медицине и даже для пошива тканей.

Читайте также на "Правде.Ру"