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

Нанотехнологии в современных системах во

News image

Не секрет, что применение высоких технологий в современной военной технике является залогом успешного ведения боевых де...

Наночастицы и новые свойства известных м

News image

Развитие нанотехнологий ведет к появлению множества материалов, содержащих наноразмерные частицы. В настоящее время объем промышленного пр...

Нанокерамика выдерживает до 1400 градусо

News image

Исследователям из General Electric (GE) удалось создать новый тип высокотемпературной и надежной нанокерамики, которая будет во...

Что дадут нам нанотрубки

News image

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

Еще раз про кремниевую спинтронику

News image

Демонстрация инжекции спин-поляризованного тока в кремний и – далее – в светодиод из GaAs. На протяжении не...

Прорыв в солнечной энергетике? Во всяком

News image

Коммерчески успешные технологии в любой области могут возникнуть различными путями. Иногда они появляются на базе пр...

Графена много не бывает

News image

Использование графена в электронных устройствах обретает все более конкретные очертания. Однако остается проблема снижения стоимости пр...

Наноспирали оксида кремния

News image

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и но...

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 Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

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...

Переход через наноАльпы

Готовится к старту самый крупный в России бизнес-проект производства светотехники нового поколения. Без него российский рынок сверхъярких светодиодов будет наполнять до...

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.