News image News image News image News image News image News image News image News image


Нанотрубки научились получать в промышленных масштабах
Нанотехнологии в технике - Технологии

нанотрубки научились получать в промышленных масштабах

Углеродные нанотрубки, основу для сверхпрочных материалов, можно будет получать в промышленных масштабах: благодаря изобретению американских химиков их стоимость заметно снизится.

Нанотрубка – это полый цилиндр, который образован свернутым листом толщиной всего в один атом углерода. Вся нанотрубка, по сути, является одной молекулой, поэтому материал на основе таких нанотрубок должен быть очень прочным – ведь для его разрыва потребуется рвать уже не межмолекулярные, а межатомные связи.

Нити толщиной с леску, держащие несколько тонн, невиданной надежности бронежилеты, легкие детали для авиационной и автомобильной промышленности – все это можно получить за счет использования механических свойств нанотрубок. А поскольку углеродные цилиндры проводят электрический ток и являются полупроводниками, сфера их применения расширяется на микроэлектронику, тончайшие вживляемые электроды для прямой связи мозга с компьютерными компонентами и способную производить электроэнергию гибкую ткань.

Все возможные применения нанотрубок можно перечислять на нескольких страницах, но на практике их использованию мешают две проблемы – малая длина и высокая стоимость. Причем если длина нанотрубок не всегда критична, то вот стоимость – от $7 за грамм – слишком высока в подавляющем большинстве случаев.

Растворитель, теория и практика

Группа Маттео Пазолини, профессора химии и биомолекулярной инженерии в университете Райса разработала способ синтеза углеродных нанотрубок в растворе кислоты. Точнее, ученые доработали ранее придуманный ими и описанный еще в 2004 году метод, добившись достаточно высокого качества трубок. Способ получения в сравнительно дешевом растворе хлорсульфоновой кислоты однородных по структуре нанотрубок описан, как сообщает Nanowerk, в журнале Nature Nanotechnology.

Что это такое?

Хлорсульфоновая кислота – бесцветная жидкость с резким запахом. Получается из соляной кислоты и оксида серы, реактивов, которые уже производятся в промышленных количествах. Опасна при вдыхании паров, в классификации NFPA относится к 4 (максимальному) классу вредности – но не более вредна, чем ряд других используемых на производстве веществ (например, цианидов).

Подбор растворителя оказался нетривиальной задачей в связи с тем, что в разных жидкостях растущие нанотрубки ведут себя по-разному и предсказать их поведение достаточно сложно. Исследователи не просто пробовали разные реактивы при разных условиях: им пришлось исследовать поведение растущих трубок в разных сильных кислотах, выяснить как на процесс их формирования влияет начальный состав раствора и только после этого новая технология стала реальностью.

«Нам удалось подвести научный базис под синтез углеродных нанотрубок в растворе кислот, – говорит Пазолини, – и мы считаем, что разработанная в процессе работы теория пригодится и при синтезе других наноматериалов».

Разработка методов, при помощи которых можно формировать тонкие, в один атом листы, полусферы, трубки и другие поверхности в настоящий момент идет очень активно: за 2000-е годы ученые смогли получить сразу несколько ранее неизвестных до этого форм углерода.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Honda совершает научный прорыв в области

News image

Стало известно, что компания Honda, совместно с учеными Университета Пурду (Purdue University) и Университета Луисвилла (U...

Химический слой спасёт ваши носки от нам

News image

Практически любую поверхность или ткань можно сделать водонепроницаемой, но в то же время позволить ей ды...

Что дадут нам нанотрубки

News image

Не исключено, что на основе углеродных нанотранзисторов будут работать процессоры, которые придут на смену кремниевым. В ...

Новый вид утилизации отходов: старые пла

News image

Большинство из покупателей даже не задумывается над тем, куда деть отработавшие свое пластиковые пакеты из бл...

В Китае наночастицы убили двух женщин

News image

В Китае сотрудницы печатной фабрики были госпитализированы с тяжелыми симптомами поражения легких. Впоследствии, двое из ни...

Углеродные нанотрубки защищают и от воды

News image

Несмотря на замечательные свойства, углеродные нанотрубки (УНТ) пока еще не завоевали рынок. В большинстве случаев он...

Как бактерии в недрах Земли влияют на кл

News image

О том, что жизнь существует не только на поверхности Земли и в самом верхнем слое зе...

Наземные солнечные фотоэлектрические уст

News image

Эффективное использование солнечной энергии в интересах широкого развития экологически чистой электроэнергетики возможно лишь в случае пр...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

Инновационный термометр поможет физикам, работающим со

Когда физики стремятся охладить атомы до еще более низких температуры, они сталкиваются с непростой задачей по разработке новых, более надежных сп...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.