Fabbricazione di più, più sottile, e nanotubi di carbonio incontaminati, e isolandoli con successo, sono state sfide continue per i ricercatori. Un metodo di nuova concezione ha aperto nuove possibilità nello sviluppo dei nanotubi di carbonio.

Come recentemente riportato in un articolo pubblicato online su Rapporti scientifici , i ricercatori del Dipartimento di chimica applicata dell'Università di Kyushu hanno sviluppato un metodo per ottenere nanotubi di carbonio a parete singola di alta qualità. Il processo relativamente delicato utilizza uno stimolo esterno per produrre nanotubi di carbonio intatti che sono più puri e più lunghi, e offre anche ai ricercatori la possibilità di ordinare i nanotubi in base alla loro struttura e lunghezza.

I precedenti approcci per isolare o ordinare i nanotubi richiedevano l'uso di tecniche più aggressive. Questi possono contaminare i nanotubi e sono difficili da rimuovere completamente. Coinvolgono anche processi che potrebbero danneggiare i nanotubi e comprometterne la funzionalità.

"Il nostro approccio prevede l'introduzione di polimeri a legame idrogeno supramolecolari, seguito semplicemente agitando la miscela e cambiando la polarità del solvente, piuttosto che applicare la sonicazione potenzialmente distruttiva o la modifica chimica, ", afferma il coautore Naotoshi Nakashima. "In questo modo, possiamo ottenere nanotubi di carbonio a parete singola lunghi più di due micron che fanno un ottimo lavoro mantenendo l'integrità strutturale".

La nuova tecnica è particolarmente utile a causa della delicatezza e selettività dei polimeri di legame idrogeno di nuova concezione utilizzati. La presenza di porzioni di fluorene al loro interno consente il riconoscimento specifico e il legame con i nanotubi di carbonio a parete singola, e cernita specifica di tubi di piccolo diametro. Ciò è particolarmente vantaggioso perché i nanotubi di piccolo diametro sono estremamente utili per i dispositivi optoelettronici, come transistor e sensori a film sottile.

"Ci si può aspettare che i nanotubi che possiamo ottenere usando questo metodo abbiano caratteristiche superiori a quelli isolati dalle procedure precedenti, " dice il coautore Fumiyuki Toshimitsu (Visiting Assistant Professor). "Ad esempio, limitando la contaminazione, le loro proprietà elettriche e meccaniche possono essere ottimizzate. Ed essendo in grado di ordinare i nanotubi per lunghezza o chiralità, possiamo personalizzare in modo più preciso quelli utilizzati per una particolare applicazione."