05.11.2020
Сергей Васильев
4 687

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.
Предстоящие мероприятия
24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

Вчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: