![]()
Кристаллы из ультратонких углеродных нанотрубок могут найти чудесное применение подобно преобразованию избыточного тепла в электрическую энергию с почти идеальной эффективностью. Значительный шаг на пути к этому совершили инженеры из университета Райса. Вообще-то история началась в 2013 году. Тогда Джунихиро Коно из Райса со студентами открыли прорывной метод создания углеродных нанотрубок в тонких пленках на фильтрующей мембране. Нанотрубки длинные, полые и могут спутываться. Представьте себе садовый шланг длиной десятки километров. Представили? Отлично, теперь представьте, что его диаметр не превышает ширину нескольких атомов. Любой, кто Так в чем проблема? А проблема в том, что команда Коно понятия не имели, почему все так происходит.
Возможные объяснения исследователи опубликовали в 2016 году. Ответ неожиданный и просто: нанотрубки выравниваются благодаря крошечным параллельным бороздкам в фильтрующей бумаге. Примечательно, что эти бороздки появляются на бумаге в процессе производства, специально их никто не делает. Результаты исследования опубликованы в издании Nano Letters. Ларчик просто открывалсяПо словам Коно, аспирант его лаборатории Нацуми Комацу (на верхнем фото) была первой, кто обнаружил бороздки в бумаге и связал их с выравниванием нанотрубок.
Для получения двухмерных кристаллических пленок исследователи впервые суспендировали смесь нанотрубок в водно-сурфактантном растворе. Похожий на мыло сурфактант обволакивает нанотрубки и служит своего рода детанглером, то есть средством против спутывания.
В целом ряду экспериментов Комацу с коллегами, включая постдока Саунаб Гош, показали, что нанотрубки выравниваются в соответствии с параллельными бороздками на мембране фильтра. Комацу проанализировала дюжины образцов бумаги для фильтров и с помощью сканирующих электронных микроскопов классифицировал и описала бороздки. С помощью высокой температуры и давления ученые удалили бороздки с поверхности бумаги подобно тому, как мы гладим утюгом мятую одежду. Исследователи показали, что пленки на бумаге без бороздок содержат нанотрубки, упорядоченные в разных направлениях. Наконец, ученые изготовили бумагу с бороздками с определенным узором, и нанотрубки впоследствии повторили этот узор. Метод удивителен, ведь он дает нужный уровень предиктивности в производстве двухмерных кристаллических пленок нанотрубок.
Хотя пленки, полученные группой Коно, все-таки двухмерные, отдельные нанотрубки напоминают одномерный материал, особенно оптическими и электронными свойствами. Эти свойства углеродных нанотрубок основаны на их диаметре и структуре или хиральности. Некоторые хиральности действуют подобно металлам, в то время как другие — подобно полупроводникам. Ученые десятилетиями пытались отыскать метод получения крупных макроскопических объектов с одним диаметром или хиральностью.
09.03.2020 |
Нано
![]() | Еду-еду, не свищу. В США разработали нанолекарств... |
В новом исследовании, проведенном на крыс... |
![]() | Искусственному интеллекту доверили открыть новые ... |
Ученые Брукхейвенской национальной лаборатории... |
![]() | Курьер прибыл! Ученые успешно испытали новую дост... |
Новое исследование, проведенное в Универс... |
![]() | Нанопластики вырабатывают на свету агрессивные ра... |
Пластмассы повсеместно распространены в н... |
![]() | Ученые изобрели одежду, от которой кидает в жар |
В некоторых отраслях промышленности чрезвычайн... |
![]() | Ученые ТПУ предложили технологию получения сверхп... |
Исследователи Томского политеха совместно с&nb... |
![]() | Наночастицы серебра помогут эффективнее чистить в... |
Ученые ТПУ совместно с коллегами из&... |
![]() | Синтезированы мельчайшие наночастицы для определе... |
Ученые Санкт-Петербургского государственного у... |
![]() | Графеновые нанотрубки позволили удешевить функцию... |
Применение графеновых нанотрубок в напаль... |
![]() | Нанотехнологии вернут отработанное тепло на служб... |
Технология прямого преобразования отработанног... |
![]() | Ученые впервые пробили в ГЭБ брешь для эффективно... |
В течение минувших десятилетий ученые обнаружи... |
![]() | Форма фотонанокатализаторов имеет огромное значен... |
При проектировании наночастиц, которые с ... |
![]() | Выбор условий для измерения размера макромолекул ... |
Исследовано изменение размера растущих молекул... |
![]() | Старые добрые нанотрубки борозды не испортят |
Кристаллы из ультратонких углеродных нано... |
![]() | Ученые придумали, как усилить свойства композитов |
Материаловеды из политехнического институ... |
![]() | Носимую электронику больше не будут клеить на тка... |
Стремление создать доступную, прочную и м... |
![]() | Поляризованный свет необычно влияет на золотые на... |
Ученые из университета Райса в ходе ... |
![]() | Светящиеся растения из Аватара появятся на Земле |
Все помнят эти удивительные люминесцентны... |
![]() | Создан нанолазер, который меняет цвет как хамелео |
Новинка позволит продвинуться в области г... |
![]() | Разработана искусственная кожа на основе графена |
Исследователям из Университета Глазго уда... |
![]() | Наноцеллюлозу используют в медицине и экологичной... |
Что, если бы вам удалось исполь... |
![]() | Печатные электронные устройства сделают вечными |
Группа инженеров из Калифорнийского униве... |
![]() | Графен поможет выращивать уникальные двумерные по... |
Новый метод производства позволит получать дву |
![]() | Молекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ул... |
Во всем мире ультразвуковая визуализация приме... |
![]() | Эффективность не измеряется измерениями |
В это сложно поверить, но не вс... |
![]() | Самосборку нанокристаллов можно увидеть вживую |
Превращение простых коллоидных частиц &md... |
![]() | Самое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с... |
Физики из Калифорнийского университета в&... |
![]() | Создан очень гибкий и эластичный материал из нано... |
Китайские ученые создали инновационный материа... |
![]() | Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и... |
Тонкое покрытие, состоящее из нанолент гр... |
![]() | Теплопроводностью можно управлять с помощью нанос... |
Теплопроводность — знакомое каждому... |