Процесс "раскрывания" нанотрубки в рамках метода исследователей из Университета Райса. Иллюстрация авторов исследования

Ученые научились разрезать нанотрубки в полоски

Первая группа ученых из Стэнфордского университета предложила способ получения узких (10-20 нанометров) полосок графена. Данные объекты представляют значительный интерес потому, что демонстрируют свойства полупроводников, и могут использоваться при производстве электроники. Необычные свойства полосок теоретически должны обеспечить миниатюрность и быстродействие подобной электроники.

В рамках метода ученые помещали трубки диаметром примерно 8 нанометров в тонкую полимерную пленку таким образом, что бока трубок торчали наружу. После этого при помощи плазменного травления ученые разрушали внешние части нанотрубок. Таким образом, после удаления полимерной основы "разрезанные" трубки разворачивались в тонкие полоски. Спектроскопический анализ и электронная микроскопия позволили определить, что у ученых получились нанополоски, которые имели одинаковую ширину почти по всей длине. По словам исследователей, существующие методы производства узких полосок графена не в состоянии достигнуть подобного качества.

Другая группа исследователей из университета Райса использовала комбинацию перманганата калия и серной кислоты для того, чтобы вызвать точечное разрушение стенок нанотрубок. После этого трубки "расстегивались" в полоски сами.

Анализ второй группы исследователей позволил установить, что полученные нанотрубки были значительно шире (около 100-500 нанометров) чем те, которые получались первым методом. Данные объекты уже не обладали полупроводящими свойствами. Данный метод позволяет получать полоски высокого качества в достаточно больших количествах. По словам исследователей, он потенциально может найти применение при производстве электроники, солнечных батарей, а также при создании композитных материалов.

Напомним, что недавно ученым удалось впервые получить графан добавлением водорода к атомам углерода, формирующих шестиугольную сетку графена. Этот материал отличается от исходного отсутствием электропроводности. Тогда исследователи предположили, что вместо сложных в производстве полосок графена в электронике можно использовать графеновые листы, на которых графаном нарисована электронная схема.

Ссылки по теме
- Longitudinal unzipping of carbon nanotubes to form graphene nanoribbons - Nature, 16.04.2009
- Narrow graphene nanoribbons from carbon nanotubes - Nature, 16.04.2009
- Nanotubes cut to ribbons - Nature News, 15.04.2009
- Углеродные нанотрубки помогут "сшить" новые материалы для самолетов - Lenta.ru, 05.03.2009
- Ученые растянули нити серебра в квадратные нанотрубки - Lenta.ru, 23.02.2009
- Нанотрубки позволили производить метан из воды и углекислого газа - Lenta.ru, 06.02.2009
- Создан потенциальный конкурент нанотрубкам - Lenta.ru, 15.10.2008

Сайты по теме
- Стэнфордский университет
- Университет Райса