(PhysOrg.com) -- Guarda un geco camminare su un muro. Sfida la gravità mentre si attacca alla superficie, non importa quanto sembri liscia.

Quello che sta succedendo non è magia. Il geco rimane fermo a causa dell'attrazione elettrica - la forza di van der Waals - tra milioni di peli microscopici sui suoi piedi e la superficie.

Il principio si applica alla nuova ricerca della Rice University riportata questa settimana nella versione online della rivista ACS Nano . Ma in questo caso, i peli figurativamente si staccano dal geco e si piantano sul muro.

Lo studente laureato della Rice Cary Pint ha escogitato un modo per trasferire modelli di nanotubi di carbonio a parete singola (SWNT) da un substrato a un'altra superficie - qualsiasi superficie - in pochi minuti. Lo stesso substrato, con le sue particelle di catalizzatore ancora intatte, può essere usato ripetutamente per far crescere più nanotubi, quasi come inchiostrare un timbro di gomma.

Pint è l'autore principale del documento di ricerca, che descrive anche un modo per determinare rapidamente e facilmente la gamma di diametri in un lotto di nanotubi cresciuti tramite deposizione chimica da fase vapore (CVD). Le tecniche spettroscopiche comuni sono scarse nel vedere tubi più grandi di due nanometri di diametro - o la maggior parte dei nanotubi nel processo di "supercrescita" CVD.

"Questo è importante poiché tutte le proprietà dei nanotubi - elettriche, termico e meccanico - cambio con diametro, " ha detto. "La cosa migliore è che quasi tutte le università hanno uno spettrometro FTIR (infrarosso a trasformata di Fourier) che può fare queste misurazioni, e questo dovrebbe rendere molto più preciso il processo di sintesi e sviluppo di applicazioni dai nanotubi di carbonio".

Pint e altri studenti e colleghi di Robert Hauge, un illustre professore di chimica della Rice, stanno anche studiando modi per prendere pellicole stampate di SWNT e renderle completamente conduttrici o completamente semiconduttive - un processo che Hauge definisce "ingegneria a livello di Fermi" per la sua capacità di manipolare il movimento degli elettroni su scala nanometrica.

Combinato, le tecniche rappresentano un enorme passo avanti verso un numero quasi illimitato di applicazioni pratiche che includono sensori, pannelli solari e componenti elettronici ad alta efficienza.

"Una grande frontiera per il campo della nanoscienza è trovare modi per fare in modo che ciò che possiamo fare su scala nanometrica abbia un impatto sulle nostre attività quotidiane, " Hauge ha detto. "Per l'uso di nanotubi di carbonio in dispositivi che possono cambiare il modo in cui facciamo le cose, un modo semplice e scalabile di modellare nanotubi di carbonio allineati su qualsiasi superficie e in qualsiasi modello è un grande progresso".

Pint ha detto che un pomeriggio di "sperimentazione con idee creative" da studente laureato del primo anno si è trasformato in un progetto che ha mantenuto il suo interesse durante il suo periodo alla Rice. "Ho capito subito che poteva essere utile trasferire i nanotubi di carbonio su altre superfici, " Egli ha detto.

"Ho iniziato a giocare con il vapore acqueo per ripulire i carboni amorfi sui nanotubi. Quando ho estratto un campione, Ho notato che i nanotubi si attaccavano alle pinzette.

"Ho pensato, 'È davvero interessante...'"

L'acqua si rivela essere la chiave. Dopo aver coltivato i nanotubi, La pinta li incide con una miscela di gas idrogeno e vapore acqueo, che indebolisce i legami chimici tra i tubi e il catalizzatore metallico. Quando timbrato, i nanotubi si adagiano e aderiscono, via van der Waals, alla nuova superficie, lasciando dietro di sé tutte le tracce del catalizzatore.

Pinta, che spera di difendere la sua tesi in agosto, ha sviluppato una mano abbastanza ferma da depositare nanotubi su una serie di superfici - "tutto ciò su cui potrei mettere le mani" - in schemi che potrebbero essere facilmente replicati e certamente migliorati dai processi industriali. Un esempio lampante del suo lavoro è un film incrociato di nanotubi realizzato stampando una serie di linee su una superficie e quindi riutilizzando il catalizzatore per far crescere più tubi e stampandoli nuovamente sul primo modello con un angolo di 90 gradi. Il processo non ha richiesto più di 15 minuti.

"Sarò onesto - è stata un po' di fortuna, unita alla capacità di averlo fatto per alcuni anni, " disse dell'opera d'arte in miniatura. "Ma se fossi nell'industria, Farei una macchina per fare questo per me."

Pint crede che le industrie esamineranno attentamente la tecnica, che ha detto che potrebbe essere scalato facilmente, per incorporare circuiti di nanotubi in dispositivi elettronici.

Il suo obiettivo è sviluppare il processo per realizzare una gamma di dispositivi di rilevamento ottico altamente efficienti. Sta anche studiando tecniche di doping che elimineranno le congetture dalla crescita di SWNT metallici (conduttori) o semiconduttori.