La ricerca che coinvolge scienziati dell'Università di Nottingham sta aprendo la strada a un nuovo metodo di studio e produzione di molecole.
Il lavoro, segnalato in Materiali della natura , potrebbe aprire la strada alla produzione di nanomateriali da utilizzare in una nuova generazione di computer e dispositivi di archiviazione dati più veloci, più piccolo e potente.
Il gruppo di ricerca di Nottingham, guidato dal dottor Andrei Khlobystov nella Scuola di Chimica dell'Università, è specializzato nella chimica dei nanomateriali e da anni studia i nanotubi di carbonio come contenitori per molecole e atomi.
I nanotubi di carbonio sono notevoli nanostrutture con un diametro tipico di 1-2 nanometri, che è 80, 000 volte più piccolo dello spessore di un capello umano. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno scoperto che le proprietà fisiche e chimiche delle molecole inserite nei nanotubi di carbonio sono molto diverse dalle proprietà delle molecole libere. Questo presenta un potente meccanismo per manipolare le molecole, sfruttando le loro proprietà funzionali, come magnetico o ottico, e per controllarne la reattività chimica.
L'ultimo studio è una collaborazione tra i nanoscienziati chimici del dottor Khlobystov, chimici teorici della Scuola di Chimica dell'Università e microscopisti elettronici dell'Università di Ulm in tedesco.
Lavorare insieme, hanno dimostrato che i nanotubi di carbonio possono essere utilizzati come reattori chimici su scala nanometrica e le reazioni chimiche che coinvolgono atomi di carbonio e zolfo contenuti all'interno di un nanotubo portano alla formazione di strisce di carbonio atomicamente sottili, noto come nanoribbon di grafene, decorato con atomi di zolfo intorno al bordo.
Il dott. Khlobystov ha dichiarato:"I nanonastri di grafene possiedono una vasta gamma di interessanti proprietà fisiche che li rendono più adatti per applicazioni in dispositivi elettronici e spintronici rispetto al materiale progenitore grafene - la cui scoperta ha attirato il premio Nobel per la fisica lo scorso anno per gli scienziati dell'Università di Manchester, i professori Andre. Geim e Konstantin Novoselov.
"I nanonastri sono molto difficili da realizzare, ma la strategia del team di Nottingham di confinare le reazioni chimiche su scala nanometrica innesca la formazione spontanea di queste straordinarie strutture. Il team ha anche scoperto che i nanonastri - lungi dall'essere semplici strutture piatte e lineari - possiedono una torsione elicoidale senza precedenti che cambia nel tempo, dando agli scienziati un modo per controllare le proprietà fisiche del nanonastro, come la conduttività elettrica".
I dispositivi basati su nanonastri potrebbero essere utilizzati come nanointerruttori, nano-attuatori e nano-transistor integrati in computer o dispositivi di archiviazione dati.
