Los Investigadores en el Laboratorio Nacional de Argonne Crecen el Carbón Nanotubes con el Ala - Como Extensiones

Los Diamantes son la substancia sabida más dura. Los nanotubes del Carbón son los más fuertes. Los Científicos en el Ministerio de los E.E.U.U. de Laboratorio Nacional de Argonne de la Energía intentaron combinar el mejor de ambos mundos creando un nanostructure compuesto. Quisieron crecer los tubos minúsculos del carbón con los diamantes minúsculos.

Pero los resultados no estaban como se esperaba. En Lugar, el experimento alteró la superficie de los nanotubes, creando ala-como extensiones. Aunque el resultado no era lo que buscaban los experimentadores, estas superficies modificadas pueden activar nanotubes más lejos en el mundo de materiales y de sistemas prácticos y aplicados. También proporciona a discernimiento en cómo sintetizar una clase emergente de los “nanocarbons llamados material,” que consisten en diversos alótropos - los mismos elementos con diversas estructuras moleculares - del carbón combinado en el nanoscale para rendir los nuevos materiales con las propiedades únicas.

“Intentábamos conseguir un compuesto, pero los nanotubes se modificaban,” el investigador Susan Trasobares de Argonne dijo. “Quién habría podido conjeturar?”

Los átomos de carbón que componen nanotubes y los fullerenes son bajo fianza como el grafito en las hojas que se asemejan al “cable de pollo.” Cuando las hojas se laminan en una bola hacen los fullerenes - las moléculas fútbol-bola-dadas forma del carbón, diferentes del grafito y del diamante. Si las hojas se laminan en un cilindro inconsútil, crean nanotubes del carbón.

Las propiedades únicas de estos nanotubes, incluyendo su fuerza, las propiedades eléctricas y las capacidades de conducto, los hacen útiles en aplicaciones electrónicas y mecánicas. Y son solamente una diez milésima parte pequeña del ancho de un cabello humano.

Los nanotubes del Carbón se han utilizado para el refuerzo estructural y en baterías de ión de litio y pantallas de visualización de la televisión, pero el científico Juan Carlisle de Argonne dijo que todavía están en el escenario del prototipo.

Los Investigadores están buscando maneras de alterar propiedades de los nanotubes las'. Carlisle dijo que creciendo diamantes y nanotubes juntos, él y Trasobares pueden conseguir una estructura compuesta que sea mejor que la suma de las piezas.

Así Pues, ponían de pie los nanotubes hacia arriba en sus extremos, como las forkes que adherían hacia arriba, y después las pusieron bajo el reactor del plasma. Puesto Que el plasma fue utilizada generalmente para crecer diamantes del ultrananocrystaline, un tipo de película del diamante con los granos del nanómetro, pensaron que los diamantes crecerían en los extremos de los tubos.

“Bien, no trabajó,” Carlisle dijo. “Era un incidente abismal. Ésta es ciencia en su mejor.”

El plasma comió de distancia los extremos de los nanotubes. El carbón reaccionó con el plasma y se vaporizó.

Sin Embargo, en una de las muestras, algunos de los nanotubes fueron golpeados en una posición horizontal - como círculos de la cosecha en la muestra del nanotube. Después de examinar las muestras con la ayuda del Centro de la Microscopia Electrónica, Los investigadores descubrieron que el mismo proceso de la aguafuerte que destruyó los nanotubes verticales rasgaba simple abre las paredes laterales lisas de los nanotubes horizontales. Entonces moléculas del carbón pegadas para crear las alas.

Carlisle dijo que él consideraba nombrar las modificaciones “nanotubes espinosos” o los “nanotubes que volaban,” solamente Trasobares sugirió las “alas grafíticas” para describir estas estructuras únicas, y Carlisle estuvo de acuerdo.

“La buena parte cuando usted hace la investigación es que muchas veces usted encuentra algo usted no preveía,” Trasobares dijo. “Usted tiene que pedir: ¿Qué está continuando? ¿Qué estamos consiguiendo? ¿Por Qué lo estamos consiguiendo? Qué él significa?”

Para la ciencia, significa que hay un nuevo proceso para modificar la superficie unreactive lisa de los nanotubes, aumentando la superficie y el número de puntas reactivas. Más importante el estudio rompe la conexión a tierra para los nuevos nanomaterials y los nuevos nanocomposites con las nuevas propiedades.

Y los investigadores pueden especular en aplicaciones posibles.

Mientras Que el número de zonas reactivas aumenta, el número de grupos moleculares que puedan asociar a los nanotubes aumenta. Functionalization mejora. El aumento en la superficie podría también cambiar las propiedades de la emisión de electrón, que son importantes para las pantallas planas. Más sitios de la emisión significan una corriente más grande, que significa una visualización más brillante.

Las Alas podían también ayudar a asegurar el nanotube a los polímeros. Los dos hacen raramente una buena conexión. Con este avance, las puertas se abren para los sensores químicos, las puntas de la antena, las pilas de combustible, las Radiografías de la partícula, los tejidos, los nanowires y los músculos artificiales.

A Medida Que la investigación continúa, más aplicaciones pueden ser desarrolladas. Pero Carlisle dijo que no suceso ésta durante la noche. Todavía hay muchas pruebas a hacer y muchos problemas a resolver.

“Como científicos, soñamos sobre qué cosas pudieron ser posibles,” Carlisle dijimos. “Cuando usted observa el proceso de cómo la tecnología real se convierte, usted comienza a apreciar cómo está realmente difícilmente.”

16 de julio de 2004 Asentadoth

Date Added: Aug 10, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 23:19

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