Uno studio accurato della Rice University ha portato una grande quantità di nuove informazioni sui nanotubi di carbonio a parete singola attraverso l'analisi della loro fluorescenza.
L'ultimo numero della rivista dell'American Chemical Society ACS Nano presenta un articolo sul lavoro del laboratorio Rice del chimico Bruce Weisman per capire come le lunghezze e le imperfezioni dei singoli nanotubi influenzino la loro fluorescenza - in questo caso, la luce che emettono alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso.
I ricercatori hanno scoperto che i nanotubi più luminosi della stessa lunghezza mostrano un'intensità di fluorescenza coerente, e più lungo è il tubo, il più luminoso. "C'è un limite piuttosto ben definito a quanto luminosi appaiono, " disse Weisman. "E quella luminosità massima è proporzionale alla lunghezza, il che suggerisce che quei tubi non sono affetti da imperfezioni."
Ma hanno scoperto che la luminosità tra i nanotubi della stessa lunghezza variava ampiamente, probabilmente a causa di strutture danneggiate o difettose o reazioni chimiche che hanno permesso agli atomi di attaccarsi alla superficie.
Lo studio riportato per la prima volta alla fine dello scorso anno da Weisman, l'autore principale/ex studente laureato Tonya Leeuw Cherukuri e il borsista post-dottorato Dmitri Tsyboulski hanno dettagliato il metodo con cui Cherukuri ha analizzato le caratteristiche di 400 singoli nanotubi di una specifica struttura fisica nota come (10, 2).
"È un tributo alla dedizione e al talento di Tonya che è stata in grado di effettuare questo gran numero di misurazioni accurate, " Weisman ha detto del suo ex studente.
I ricercatori hanno applicato il filtraggio spettrale per visualizzare selettivamente il tipo specifico di nanotubo. "Abbiamo usato la spettroscopia per prendere questo campione molto polidisperso contenente molte strutture diverse e studiarne solo una, il (10, 2) nanotubi, " disse Weisman. "Ma anche all'interno di quel tipo, c'è una vasta gamma di lunghezze."
Weisman ha affermato che lo studio prevedeva l'individuazione di uno o due nanotubi isolati alla volta in un campione diluito e la ricerca della loro lunghezza analizzando i video dei tubi in movimento catturati con uno speciale microscopio a fluorescenza. I film hanno anche permesso a Cherukuri di catalogare la loro massima luminosità.
"Penso a questi tubi come a dei problemi di fluorescenza, " ha detto. "Ci sono alcuni brillanti che emettono fluorescenza al loro pieno potenziale, ma la maggior parte di loro sono solo fannulloni, e sono luminose la metà, o il 20 percento più brillante, come dovrebbero essere.
"Quello che vogliamo fare è cambiare quella distribuzione e non lasciare indietro nessun tubo, cerca di portarli tutti in alto. Vogliamo sapere come la loro fluorescenza è influenzata dai metodi di crescita e dall'elaborazione, per vedere se stiamo infliggendo danni che causano l'oscuramento.
"Queste sono informazioni che davvero non puoi ottenere dalle misurazioni su campioni sfusi, " Egli ha detto.
Il dottorando Jason Streit sta estendendo la ricerca di Cherukuri. "Ha trovato un modo per automatizzare gli esperimenti in modo da poter visualizzare e analizzare dozzine di nanotubi contemporaneamente, piuttosto che uno o due. Questo ci permetterà di fare in un paio di settimane ciò che aveva richiesto mesi con il metodo originale, "Ha detto Weismann.
