(Phys.org) —Un team di ricercatori con membri provenienti da Svizzera e Germania ha sviluppato un metodo per produrre uno specifico tipo di nanotubi di carbonio a parete singola con una struttura predefinita. Descrivono la procedura nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura . James Tour offre un pezzo di News &Views nello stesso diario che discute il lavoro innovativo svolto dal team.

Nanotubi di carbonio, come molti sanno, sono tubi fatti di soli atomi di carbonio, e molto spesso hanno pareti spesse solo un atomo (note come pareti singole). A causa delle loro proprietà uniche, i ricercatori li hanno creati e utilizzati in una varietà di applicazioni che vanno dalle celle solari, a rilevatori di luce e sensori. Un serio ostacolo al loro uso diffuso è stata l'incapacità di produrre in serie nanotubi di carbonio a parete singola che sono tutti quasi esattamente uguali. Coltivandoli con metodi convenzionali si ottengono nanotubi che hanno una varietà di forme e dimensioni diverse, quindi utilizzarli richiede di separare quelli che si adattano alle specifiche, un processo lungo e costoso. In questo nuovo sforzo, il team di ricerca ha sviluppato un modo per produrre un "lotto" di nanotubi che hanno tutti le stesse caratteristiche.

I tipi di nanotubi di carbonio sono definiti da specie, ognuno ha quello che è noto come indice di chiralità che consiste di due numeri:uno descrive il diametro del tubo, l'altro l'angolo delle pareti rispetto alla base quando il tubo è stato arrotolato. Per creare nanotubi tutti uguali in una volta, significherebbe creare un lotto che sono tutti della stessa specie con l'indice di chiralità came. Per far sì che ciò accada, il team ha iniziato con "semi" predefiniti, molecole organiche create appositamente per lo scopo, utilizzando un processo a più fasi. I semi sono stati posti su una superficie di platino e poi l'intera opera è stata riscaldata a 500° centigradi:l'etanolo è stato utilizzato come fonte per gli atomi di carbonio. Come spiegano i ricercatori, è la disposizione degli atomi nei semi che determina le specie dei nanotubi che crescono. Nei loro esperimenti, hanno coltivato nanotubi di carbonio con un (6, 6) indice di chiralità.

Il processo non è esente da problemi, Certo, i nanotubi risultanti escono tutti in piedi, che tendono a raggrupparsi man mano che si allungano, il che potrebbe presentare problemi per alcuni processi. Anche, la quantità di materiale utilizzata per la base è significativamente maggiore rispetto ai metodi convenzionali aggiungendo costi aggiuntivi. Nonostante queste limitazioni, il risultato del team è considerato un importante passo avanti nella creazione di nanotubi di carbonio a parete singola.

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