I nanotubi di carbonio sono molecole di carbonio cilindriche le cui nuove proprietà li rendono utili per applicazioni nell'ingegneria chimica, nanotecnologia, elettronica e altri settori.
(PhysOrg.com) -- I nanotubi di carbonio promettono di fornire medicine direttamente a un tumore; agendo come sensori così acuti da rilevare l'arrivo o la partenza di un singolo elettrone; sostituire il costoso platino nelle celle a combustibile; o come transistor e cavi a risparmio energetico, ma costruirli con la struttura giusta è stata una sfida.
Ora, due ricercatori della Case Western Reserve University hanno scoperto che la miscelazione di metalli diversi in un catalizzatore può aiutare a determinare la struttura e la funzione dei tubi, o chiralità.
"Abbiamo stabilito un legame tra la struttura di un catalizzatore e la chiralità dei nanotubi di carbonio, " ha detto R. Mohan Sankaran, un assistente professore di ingegneria chimica presso la Case School of Engineering. "Cambiare la struttura del catalizzatore variandone la composizione, e puoi iniziare a controllare la chiralità dei nanotubi e le loro proprietà elettriche e ottiche."
I nanotubi vengono normalmente coltivati in miscele sfuse. Quando si utilizza un catalizzatore al nichel, in genere un terzo di quelli coltivati sono metallici e potrebbero essere usati come fili metallici per condurre l'elettricità. Circa due terzi sono nanotubi semiconduttori, che potrebbero essere usati come transistor, disse Wei-Hung Chiang, che ha conseguito il dottorato in ingegneria chimica a maggio. Ma separarli in base alle proprietà è "costoso e può danneggiare i nanotubi, " disse Ciang.
Meglio fare quello che vuoi.
Chiang e Sankaran hanno scoperto che un catalizzatore misto di ferro e nichel potrebbe cambiare il risultato. Delle composizioni testate, un catalizzatore del 27 percento di nichel e del 73 percento di ferro ha prodotto il risultato più drammatico:la maggior parte dei nanotubi era semiconduttrice. I ricercatori stanno ora lavorando alla valutazione della purezza e all'integrazione dei nanotubi nei transistor a film sottile.
Chiang e Sankaran affermano che le loro scoperte aprono la porta alla sperimentazione di altri elementi come catalizzatori e diverse combinazioni, che possono produrre nanotubi quasi puri con le proprietà desiderate. I loro risultati appaiono in una lettera pubblicata il 20 settembre nell'edizione online di Nature Materials.
Fornito da Case Western Reserve University (notizie:web)
