Нанотрубки килограммом

нанотрубки

Исследователи говорят, что они развили новый химический процесс для производства больших сумм углеродных нанотрубок с относительной простотой. Находка, о которой объявляют 3 октября на встрече американского Вакуумного Общества в Бостоне, могла снизить производственные затраты нанотрубок и помочь исследователям применить их в диапазоне новых материалов и устройств.В сто раз более сильный, чем сталь и способный провести или как металлы или как полупроводники, углеродные нанотрубки долго рекламировались для использования так же вниз к земле как легкие топливные баки и автомобильные бамперы и столь же причудливые как кабели для лифтов в космос.

Помеха, до сих пор, была то, что самые многообещающие трубы — одностенные нанотрубки (SWNTs), состоя из одного слоя атомов углерода, выстраиваемых как катившая проволочная сетка — могут быть сделаны только щепоткой и могут стоить до 2 000$ за грамм.Пять лет назад бригада во главе с Ричардом Смалли в Университете Райса в Хьюстоне придумала новый производственный метод, взрывающий цель графита с лазерами в присутствии каталитических металлических частиц. Сильное тепло, выработанное лазерами, превращает графит в пар атомов углерода, которые металлические частицы тогда помогают соединиться в нанотрубки. Но лазерный прибор является дорогим и привел только к приблизительно 300 граммам SWNTs за прошлые 2 года.

В поисках лучших результатов Smalley и его коллеги искали способы сделать и исходные материалы и катализатор газовыми. Ключ, оказалось, был молекулой, названной железом pentacarbonele, которому окружили атом железа пять моноксидов углерода (CO) группы. Они распыляют этот состав вместе с дополнительным CO в камеру, нагретую к приблизительно 1000°C.

Тепло разрывает руки CO от атомов железа, оставляя одинокие атомы энергично недовольными и стремящимися сцепиться друг с другом для формирования более стабильных групп. И — как в лазерной схеме — те металлические группы выделяются при производстве SWNTs. Между тем высокая температура также заставляет молекулы CO реагировать друг с другом для формирования более стабильного CO2, оставляя позади одинокие атомы углерода, быстро находящие железные наночастицы и начинающие выращивать SWNT.Поскольку синтез газовой фазы сродни способу, которым оптовые пластмассы сделаны сегодня, новая схема имеет потенциал, который будет увеличен для создания промышленных количеств. «В течение следующего года мы должны легко быть в состоянии произвести 10 килограммов этого материала [в лаборатории]», говорит Смалли.

«Это — очень важное развитие, которым нанотрубки могут быть сделаны в больших количествах», говорит Уолт де Хеер, эксперт по нанотрубке в Технологическом институте штата Джорджия в Атланте. «Это подразумевает, что [их] цена снизится, и это могло позволить их использование в качестве крупномасштабных строительных материалов», говорит он. Однако, де Хеер предостерегает, что недорогие компоненты не гарантируют низкую стоимость: Связанные углеродные молекулы звонили, бакиболы могут быть сделаны из дешевых исходных материалов, он указывает, все же они остаются более дорогими, чем золото.

4 комментария

Добавить комментарий