Клубки углеродных нанотрубок можно распутать продувкой

Наверное, многие знакомы (возможно, что и по личному опыту) с шуткой-рекомендацией продувки макарон перед варкой. Тем не менее, на наноуровне эта шутка оказывается уже не шуткой, а серьезной правдой жизни.

Обнаружено, что продувка может помочь в разделении и даже «выравнивании» искривленных и спутавшихся нанопроводов и нанотрубок. Обнаруженный эффект может со временем вылиться в разработку новых способов разработки наноразмерной электроники.

Хотя само получение нанотрубок не представляет особой сложности, наиболее сложным этапом их производства является сортировка и упорядочивание. Очевидно, что простой и эффективный путь их ранжирования должен улучшить оптические и электронные свойства этих материалов.

Гуйхуа Ю (Guihua Yu) и Чарльз Либер (Charles Lieber) из Гарварда совместно с Анюаном Као (Anyuan Cao) из Университета Гавайев использовали азот для продувки пузырей через неотвержденный эпоксидный полимер, в котором были диспергированы кремниевые нанопровода, одностенные или многостенные углеродные нанотрубки. Пленка, получившаяся после продувки была уловлена отложена на поверхность.

Изучение полученной пленки с помощью оптической и электронной микроскопии показало, что нанопровода и нанотрубки выровнялись практически идеально и даже равномерно распределились по пленке.

Пузыри получали «закрепляя» неотвержденный эпоксидный полимер на металлической пластине, по центру которой закреплено устройство для подачи газа. Подача газа способствует образованию пузыря, который, по мере роста, удерживается металлическим кольцом над пластиной. При превышении пузырем ширины 25 см и высоты 50 см он лопается, и фрагменты пленки осаждаются на окружающих пластинах из плоского пластика.

Наноматрериалы в смеси располагаются строго вертикально, перпендикулярно к поверхности пузыря. Варьирование концентрации нанотрубот и нанопроводов в смеси меняет плотность их распределения, но не влияет на их расположение.