#углеродные нанотрубки

Ученые НИТУ МИСИС совместно с коллегами представили сверхбыстрый интегрально-оптический детектор, который можно адаптировать под различные задачи — от телекоммуникаций и тепловизоров до медицинских биосенсоров, систем безопасности и астрономических приборов. Устройство обнаруживает слабые инфракрасные сигналы в интегрально-оптическом чипе в 100 миллионов раз быстрее аналогов и обновляет данные свыше миллиарда раз в секунду, благодаря чему оно — одно из самых быстрых в своем классе.

Ученые предложили новый способ легирования пленок, состоящих из одностенных углеродных нанотрубок. Физики показали, что заполнение углеродных нанотрубок некоторыми материалами позволит увеличить генерацию свободных носителей заряда после фотовозбуждения.

Одностенные углеродные нанотрубки, дополненные кольцевой молекулой с двумя аминными группами, значительно улучшили механические свойства пластика. Созданный материал может подвергаться переработке четыре раза с сохранением свойств.

Ученые лаборатории наноматериалов центра фотоники и фотонных технологий и центра технологий материалов Сколтеха совместно с партнерами из университетов Цзянсу и Белорусского государственного опубликовали работу, демонстрирующую еще одно практическое и масштабируемое применение однослойных углеродных нанотрубок.

Исследователи из Сколтеха, МФТИ и других научных центров нашли быстрый и недорогой способ изготовления узорчатых пленок из углеродных нанотрубок. Такие пленки по ряду свойств лучше, чем сплошные, подходят для производства деталей для устройств связи шестого поколения и гибкой и прозрачной электроники, например нательных фитнес-трекеров.

Ученые из США разработали новую легкую пену из углеродных нанотрубок. Ее можно использовать в качестве подкладки для шлемов — военных и спортивных. Благодаря поглощению кинетической энергии, вызванной ударом, она позволяет предотвращать сотрясения мозга почти в 30 раз эффективнее, чем современные шлемы американских военных. Еще материал можно применять в изготовлении упаковок электронных устройств — для предотвращения повреждений и перегрева.

Ученым Сколтеха удалось улучшить самую широко используемую технологию производства одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) — перспективного материала для изготовления солнечных батарей, светодиодов, гибкой и прозрачной электроники, умного текстиля, оборудования медицинской визуализации, детекторов токсичных газов, систем фильтрации. Исследователи ввели в реактор газообразный водород и монооксид углерода, что позволило увеличить количество получаемых на выходе нанотрубок почти втрое по сравнению с другими стимуляторами роста, причем без потери качества. До недавнего времени низкая производительность процесса не позволяла в полной мере реализовать потенциал этой производственной технологии, которая притом славилась высоким качеством конечного продукта.

Нити из трех нанотрубок генерируют электричество при скручивании и растяжении. В будущем их можно будет вплетать в обычную ткань, делая ее «умной» или подзаряжая носимые устройства.

Международная команда во главе с учеными из Сколтеха выявила лучший алгоритм искусственного интеллекта для определения оптимальных условий синтеза, при которых получаются углеродные нанотрубки со свойствами, заточенными под конкретные приложения: лазеры, датчики для экологического мониторинга, системы доставки лекарственных препаратов, технологии водородной энергетики.

Группа ученых из Сколтеха, Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН и финского Университета Аалто разработала универсальный и простой метод получения нанокомпозитов с углеродными нанотрубками, уплотнив для этого доступный на рынке порошок нанотрубок в брикеты. Полученные с использованием брикетов нанокомпозиты по своим характеристикам не уступают материалам из полимерных концентратов, которые значительно дороже в производстве.

Ученые смогли внести углеродные нанотрубки внутрь бактериальных клеток, превратив их в электрогенераторы с «наследуемой нанобионикой».

В ЮФУ установили новые закономерности роста углеродных нанотрубок, позволяющие управлять значением пьезоэлектрического коэффициента путем выбора материала подслоя.

Ученые из Сколтеха провели систематический обзор публикаций о биомедицинском применении углеродных нанотрубок на моделях in vitro и предположили, какие параметры производства делают их безопасными для живых организмов. Для этого исследователи выделили около двухсот публикаций за последние двадцать лет и провели статистический анализ результатов. Наименее токсичными для живых клеток оказались углеродные нанотрубки, использованные в виде подложки, что позволяет применить их как основу для носимой, текстильной и имплантируемой электроники.

Физики Южного федерального университета предложили оригинальный способ поиска органических молекул и полимеров, пригодных для сортировки однослойных углеродных нанотрубок.

Среди металлов — а так астрофизики называют всю таблицу Менделеева, за исключением водорода и гелия — углерод занимает второе место после кислорода по распространенности во Вселенной. Что любопытно, даже в межзвездном пространстве этот элемент встречается в самых разных формах, многие из которых требуют весьма специфических условий формирования. Один из наиболее вероятных способов появления фуллеренов и углеродных нанотрубок в открытом космосе выявили американские ученые.

Российские ученые исследовали поведение жидкого углерода с помощью суперкомпьютерного моделирования и впервые охарактеризовали его структуру на наноразмерных масштабах. Результаты свидетельствуют о том, что при относительно низких давлениях жидкий углерод представляет собой смесь линейных sp-гибридизованных цепочек и структурно напоминает карбин — загадочную твердую фазу углерода, споры о существовании которой ведутся уже более полувека.

Команда ученых НИТУ «МИСиС» совместно с Тамбовским государственным техническим университетом, Томским политехом и университетом Нигерии представила новый композиционный материал с уникальной объемной внутренней структурой на основе модифицированных углеродных нанотрубок. Разработанный электропроводный композит может быть применим для создания полимерных обогревательных элементов, саморегулирующихся греющих кабелей, электродов катодной защиты.

Инженеры из Массачусетского технологического института открыли новый способ выработки электричества. Они создали частицы на основе углеродных нанотрубок, которые, оказавшись в «жадном до электронов» органическом растворителе, генерируют ток. В эксперименте созданного напряжения хватило для начала и поддержания реакции окисления спирта.

Микроскопические пластиковые диски, покрытые нанотрубками, способны левитировать под действием солнечных лучей, подобно миниатюрным коврам-самолетам.

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

Международная группа ученых, в состав которой вошел специалист из Южного федерального университета, разработала «атлас оптических переходов» для структурной идентификации графеновых нанолент. Атлас открывает путь для быстрой структурной характеризации нанолент с зигзагообразными краями, что можно назвать важным этапом для их контролируемого синтеза, а также последующего полномасштабного внедрения в промышленность, например, в устройствах оптоэлектроники, фотоники и спинтроники.

Российские материаловеды разработали инновационные покрытия на основе углеродных нанотрубок, которые будут применяться для оптимизации оптоэлектронных устройств, в том числе лазеров, элементов преобразователей инфракрасного излучения и жидкокристаллических дисплеев, а также для защитных покрытий.

Ученые Сколтеха в сотрудничестве с российскими и финскими коллегами нашли новый, бесконтактный способ измерения толщины пленок однослойных углеродных нанотрубок, имеющий перспективы применения в самых разных областях – от солнечной энергетики до умной ткани.

Ученые из Института общей физики имени А. М. Прохорова РАН и МФТИ совместно с коллегами исследовали влияние «ловушек» на оптические свойства углеродных нанотрубок.

Теоретически предсказанные углеродные структуры воспроизвели на 3D-принтере, получив легкий и невероятно прочный материал.

Международная команда ученых, которую возглавила группа из Лаборатории наноматериалов Центра фотоники и квантовых материалов Сколковского института науки и технологий, показала возможность управления нелинейно-оптическим откликом углеродных нанотрубок с помощью электрохимического легирования.

Ученые использовали углеродные нанотрубки, чтобы создать материал, который в десять раз темнее всего, что известно людям на сегодняшний день.

Команда ученых из Лаборатории наноматериалов Сколтеха предложила метод для контроля за ростом углеродных нанотрубок с помощью нейронных сетей. Способ открывает перспективы для создания сложных электронных устройств нового поколения.

Ученые из Центра фотоники и квантовых материалов Сколтеха разработали новый способ для тонкой настройки оптоэлектрических характеристик однослойных углеродных нанотрубок.

Ученые изобрели устройство на основе углеродных нанотрубок, способное превращать тепловое излучение в узкий пучок света, который затем можно преобразовать в электроэнергию.

Ученые получили углеродную структуру, которая различает давление и растяжение и сигнализирует об этом изменением сопротивления.

Среди финалистов конкурса технологий переработки углекислого газа — компании, которые предлагают из выбросов электростанций делать стройматериалы, нанотрубки и метиловый спирт.

Ученые подкармливали пауков нанотрубками и графеном, заставив плести невероятно прочную «бионанокомпозитную» паутину.

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) разработали установку, которая измеряет степень слипания и размеры нанообъектов в коллоидных растворах посредством ультразвука.

Исследователи из Рочестерского технологического института создали многоразовые фильтры для воды на основе углеродных нанотрубок.

Международная группа ученых разработала клеточно-активированный уголь на основе углеродной пены с повышенным показателем адсорбции. Результаты исследования представлены в журнале Nano.

Вода кипит при 100 °С. Пониженное давление или заключение воды в емкость микроскопического объема понижает температуру кипения и замерзания. Но если поместить ее в полость нанотрубки, происходит нечто невероятное. Вода замерзает при температуре выше 100 °С.

Исследователи впервые разработали «умное» текстильное изделие из углеродных нанотрубок и волокон спандекса, которое может менять свою форму в ответ на различные стимулы, как это делают мышцы или суставы человека.

Исследователи из Висконсинского университета в Мэдисоне разработали первые транзисторы на углеродных нанотрубках, которые оказались намного эффективнее, чем лучшие кремниевые транзисторы, представленные на рынке.

Ученые из Ливерморской национальной лаборатории разработали материал, который с помощью углеродных нанотрубок будет блокировать биологические агенты.

Инженеры из Университета Тафтса (США) разработали хирургический шовный материал с наноразмерными датчиками и микрофлюидами для мониторинга постоперационного состояния пациента. Результаты исследования опубликованы в Microsystems and Nanoengineering.

Ученые из Национального института стандартов и технологий NIST (США) разработали бюджетную и надежную технологию, которая предотвращает загрязнение сердечника углеродных нанотрубок в процессе их производства. Об этом сообщается в журнале Nanoscale Horizons.

Команда ученых из NASA занимается созданием небольших телескопов для спутников Cubesat с использованием углеродных нанотрубок.

Ученые из Делавэрского университета (США) разработали ударопрочный датчик на базе нанотрубок, который в сочетании с технологией электроимпедансной томографии (ЭИТ) способен обнаружить скрытые дефекты инженерных сооружений любых форм. Результаты исследования опубликованы в Journal of Nondestructive Evaluation.

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) раскрыли феномен поглощения и выделения жидкости наностержнями с высоким содержанием углерода. Об этом пишет Nature Nanotechnology.

Гонконгские ученые показали, что для того, чтобы выдержать нагрузки, необходимые для реализации идеи космического лифта, углеродные нанотрубки не должны содержать ни единого дефекта. Получение таких нанотрубок вряд ли станет достижимым на практике в обозримой перспективе.

Ученые из канадского Университета Манитобы создали медицинский датчик из жевательной резинки Doublemint и углеродных нанотрубок. Датчик эффективен, незаметен для носителя, а самое главное – очень дешев в производстве.

Это первый зарегистрированный случай обнаружения таких структур в организме человека. Перспективный материал будущего, углеродные нанотрубки пока не так-то просто встретить в жизни – они остаются уделом высокотехнологичных лабораторий, которые изучают их свойства, разрабатывают технологии производства и применения.