Nanotubes Углерода, описанные как господствуя знаменитость предварительных материалов мира, весь раж. Недавно исследователя на Университете Риса и Политехническом Институте Rensselaer Использовали их для того чтобы сделать «самой черной чернотой» - самый темный известный материал, отражая только 0,045 процента всего света посвеченного на ем.
Когда Francois Леонард Сандии объясняет физика углерода Леонарда писала книгу на вопросе выходила в свет более поздно это лето
Лаборатории Сандии Национальные также внутри на игре nanotube углерода, при исследование водить физиком François Léonard. Léonard имеет значительный опыт в вопросе, так много что он написал книгу на ем - в буквальном смысле слова. Он автор будущей работы, Физика Приборов Nanotube Углерода, которые смогли стать окончательным текстом на теме.
Nanotubes Углерода длиной тонкие цилиндры составленные полностью атомов углерода. Пока их диаметры в ряде нанометра (1-10), они могут быть очень длинни, до сантиметров в длине. Карбоцепная связь очень сильна, делающ nanotubes углерода очень робастной и упорной к любому виду деформации. Свойства других материалов одиночн-элемента очевидны - золото металл и кремний полупроводник, например. Nanotubes Углерода, с другой стороны, имеют не найденный вид двойной личности в других материалах сделанных от одиночного элемента. Они специальны потому что они могут быть или металлическими или semiconducting.
Léonard объясняет что это приводит к от фактической структуры nanotube углерода; путь атомы аранжированы вокруг пробки определяет свои электронные свойства. Для того чтобы объяснить эту принципиальную схему к группе в составе старшекурсники на Университете Штата Калифорнии, Беркли, он использует 3 крена мелкоячеистой сетки, каждого отрезанного на различном угле. Мелкоячеистая сетка представляет лист graphene от которого nanotube отрезано. Угол отрезанного того создает различную скрепленную геометрию вдоль nanotube, которое приводит к в различных свойствах.
Работа в не нанесённый на карту территории
Опыт Léonard с nanotubes углерода начал когда поле как раз вытекало. Пока открытие nanotubes углерода чредитовано к Японскому физику Sumio Iijima в 1991, работа на применениях не начнет до конец 90-х годов. Léonard находилось на IBM как postdoc когда исследователя там построили первый транзистор от nanotubes углерода.
Как теоретический физик, Léonard работало в не нанесённый на карту территории. От начала, он работал на моделировании подходов для того чтобы понять как nanotubes углерода могли поступать в некоторых применениях. Он соединил Сандию в 2000, где он продолжал его исследование nanotube углерода.
Semiconducting сторона nanotubes углерода держит много посыл для развития новых nanoelectronic приборов. «Nanotube углерода создает транзистор который только один нанометр широко,» говорит Léonard. «Это делает его возможным, в принципе, для того чтобы достигнуть очень высоких плотностей прибора сравненных с течением современный.» Свойства излучения поля nanotubes углерода также возбуждают. Плоские экраны типично сделаны от высокой плотности острых подсказок, к которым высокое напряжение прикладной для того чтобы извлечь электроны. Эти электроны поражают и активируют пикселы в экране. Nanotubes Углерода могут служить эта цель потому что они очень остры, длинни, и могут вытерпеть высокие поля и высокие температуры.
` Layla' на приемнике nanotube
Исследователя демонстрировали способность собрать такие приборы с одиночным nanotube углерода. На недавнем конференции, один научный работник сыграл «Layla» Эрика Clapton на приборе nanotube углерода действуя как радиоприемник.
Другая потенциальная польза в химических и биологических датчиках. Nanotubes Углерода, из-за их малого диаметра, могут служить как очень чувствительные детекторы, с способностью обнаружить одиночную молекулу вещества цели. Обнаружение ДНА также было продемонстрировано. В Настоящее Время, Léonard водит команду начать оптически обнаружение используя nanotubes углерода. Проект партнерство с Lockheed Martin.
Уникально электронные свойства
Semiconducting nanotubes углерода имеют много свойств которые делают их привлекательным для оптически обнаружения. Они имеют уникально электронные свойства которые благоволят к светлой абсорбцие. В добавлении, длина волны над которым освещает поглощает смогите быть проконтролировано с nanotubes различных диаметров. Важно, процесс изготовления прибора смог быть полностью совместим при процессы изготовления используемые индустрией полупроводника. В дополнение к nanotubes углерода, Léonard заинтересовано в электронном переходе в других nanostructures - nanotubes углерода так же, как nanowires и одиночные молекулы. Вопрос, он говорит, как делает настоящий пропуск через nanostructures? Как переход электронов различн чем в обычных материалах?