Un team internazionale di ricercatori ha trovato un nuovo modo per creare eterostrutture 1D, nidificando i nanotubi. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive come hanno annidato i nanotubi e le forme che sono stati in grado di creare. Yury Gogotsi e Boris Yakobson con la Drexel University e la Rice University hanno pubblicato un pezzo di Prospettiva sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista.

In precedenti sforzi di ricerca, gli scienziati hanno sviluppato metodi per assemblare eterostrutture con materiali cristallini bidimensionali come il grafene, generalmente creando film e poi mettendoli insieme, o facendoli crescere a strati. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno fatto un ulteriore passo avanti in questo lavoro creando analoghi unidimensionali degli stessi tipi di eterostrutture.

Le eterostrutture create dai ricercatori sono state realizzate aggiungendo gusci di nitruro di boro o disolfuro di molibdeno su nanotubi di carbonio a parete singola utilizzando la deposizione chimica da vapore, ma il team ha migliorato i precedenti tentativi di fare lo stesso creando gusci esterni senza soluzione di continuità e a forma di un cilindro. Hanno anche dimostrato che gli strati possono essere alternati per produrre più cilindri di diverse dimensioni, uno dentro l'altro, tenuti insieme dalle forze di van der Waals. Gogotsi e Yakobson suggeriscono che la tecnica sviluppata dal team potrebbe aprire una classe completamente nuova di eterostrutture 1-D, osservando che un'ampia varietà di metalli di transizione potrebbe essere utilizzata per creare diversi tipi di eterostrutture. Suggeriscono persino che tali eterostrutture potrebbero portare allo sviluppo di nanodispositivi o persino di nanomacchine.

Utilizzando il modello da superficie a superficie, i ricercatori hanno dimostrato la crescita di cristalli tubolari 1-D senza l'uso di un catalizzatore, un'idea che potrebbe essere applicata ad applicazioni 2-D, anche, aprendo nuovi spazi di ricerca. Gogotsi e Yakobson sottolineano anche che l'uso della curvatura introduce energia di deformazione negli atomi man mano che vengono aggiunti, un fattore che riduce la crescita su tubi sottili nanometri. Un'altra caratteristica positiva dei tubi è che l'annidamento consente di migliorare l'ossidazione e la resistenza chimica e poiché tutti i materiali utilizzati per creare le eterostrutture sono stati a lungo utilizzati come lubrificanti solidi, le eterostrutture 1-D nidificate potrebbero essere utilizzate per creare prodotti con superlubricità.

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