Японские ученые вырастили самый высокий лес углеродных нанотрубок — Naked Science
05.11.2020
Сергей Васильев

Японские ученые вырастили самый высокий лес углеродных нанотрубок

5.6

Новая технология осаждения позволила получить лес углеродных нанотрубок рекордной длины — до 14 сантиметров.

Лес нанотрубок на подложке
Лес нанотрубок на подложке / ©Jeff Fitlow, Rice University

Углеродные нанотрубки (CNT) образованы одним или несколькими слоями графена. Они считаются исключительно перспективным материалом и уже находят применение в промышленности, строительстве и технике. CNT исключительно прочны и легки, демонстрируют полезные оптические и электрические свойства. Однако их синтез — сложная задача, особенно если речь идет о получении нанотрубок большой длины.

Рекордно длинные CNT были получены китайскими физиками еще в 2013 году, достигая целого полуметра. Однако такая технология дает лишь отдельные нанотрубки, а вовсе не «лес» выстроенных вертикально CNT. Подобную структуру до сих пор удавалось вырастить лишь до высоты порядка пары сантиметров, но вот новый метод, найденный учеными японского Университета Васэда, обещает увеличить этот показатель в несколько раз. В статье, опубликованной в журнале Carbon, сообщается о получении «леса» CNT высотой целых 14 сантиметров.

Схема технологии для выращивания леса сверхдлинных нанотрубок / ©Waseda University, Sugime et al., 2020

Обычно лес нанотрубок выращивают на кремниевой подложке с катализатором — железом, покрытым слоем оксида алюминия, — на который углерод при особых условиях осаждается из газовой фазы. Однако в процессе катализатор быстро деградирует, что и ограничивает высоту получающихся CNT. Поэтому Хисаси Сугимэ (Hisashi Sugime) и его коллеги нашли способ продлить жизнь катализатору, дополнив его слоем гадолиния.

Кроме того, небольшие (порядка долей на миллион) количества железа и алюминия добавляли в газ, заполняющий камеру для осаждения. Все это позволило сохранить рабочее состояние катализатора на срок до 26 часов — время, за которое в лаборатории вырастили рекордно «высокий» лес из 14-сантиметровых CNT. Тесты показали, что чистота и структурная целостность у полученных нанотрубок были не ниже, чем у синтезированных традиционными способами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 13:03
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

10 часов назад
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: