Ny bok på Nanotechnology och den Nanotubes Uppsättningen som Gör den Komplexa Världen av det Toppna Små Lätt Att Förstå

Published on May 28, 2008 at 9:41 AM

Kolnanotubes som beskrivas som den härska kändisen av de avancerade materialen värld, är alla ursinne. För en tid sedan forskare på RiceUniversitetar och Rensselaer det Polytekniska Institutet använde dem för att göra ”den mest svart svarten” - det mörkaste bekant materiellt och att reflektera endast 0,045 procent allra som skins lätt på det.

När Sandias Francois Leonard förklarar fysiken av kol Leonard, har skriftligt en boka på betvinga som är publicerad mer sistnämnd denna sommar

Sandia MedborgareLaboratorium är också in på kolnanotubeleken, med forskning ledde vid fysiker François Léonard. Léonard har betydligt att erfara i betvinga, så mycket, att han skrev boka på den - formligen. Han är författare av ett kommande arbete, Fysik av KolNanotube Apparater, som kunde bli den definitiva texten på ämnet.

Kolnanotubes är long tunna cylindrar som helt komponeras av kolatoms. Fördriva deras diametrar är i nanometeren spänner (1-10), dem kan vara mycket långt, upp till cm i längd. Denkol förbindelsen är kolnanotubes som för mycket starka, danande mycket är robustt och som är resistent till någon sort av deformering. Rekvisitan av andra singel-beståndsdel material är tydlig - guld- är en belägga med metall, och silikon är en halvledare, till exempel. Kolnanotubes, har å andra sidan en inte-funnen sortera av dubbelpersonlighet i andra material som göras från en singelbeståndsdel. De är speciala, därför att de kan vara endera metalliska eller semiconducting.

Léonard förklarar att denna resulterar från det faktiskt strukturerar av en kolnanotube; atomsna är långt ordnade runt om röret bestämmer dess elektroniska rekvisita. Att förklara detta begrepp till en grupp av studenter på Universitetar av Kalifornien Berkeley, använder han tre rullar av höna binder, varje som klipps på ett olikt, metar. Hönan binder föreställer täcka av graphene som nanotuben klipps från. Meta av klippt det skapar en olik förbindelsegeometri längs nanotuben, som resulterar i olik rekvisita.
Arbete i det som inte är kartlagd territoriet

Léonards erfar med kolnanotubes började, då sätta in dök upp precis. Fördriva upptäckten av kolnanotubes krediteras till den Japanska fysiker Sumio Iijima i 1991, arbete på applikationer började inte till den sena 90-tal. Léonard var på IBM som en postdoc, då forskare där byggde den första transistorn från kolnanotubes.

Som en teoretisk fysiker var Léonard funktionsduglig i det som inte är kartlagd territoriet. Från början fungerade han på att modellera att närma sig för att förstå hur kolnanotubesstyrkan uppför i bestämda applikationer. Han sammanfogade Sandia i 2000, var han har fortsatt hans kolnanotubeforskning.

Den semiconducting sidan av kolnanotubes rymmer ett raddalöfte för utvecklingen av nya nanoelectronic apparater. ”Skapar en kolnanotube en transistor, som är endast en nanometer bred,” något att säga Léonard. ”Gör Detta det möjlighet, i princip, för att uppnå mycket kickapparattätheter som jämförs med strömmen som är statlig - av - - konsten.”, Sätta inutsläpprekvisitan av kolnanotubes är också spännande. Lägenhetpanelskärmar göras typisk från en kick - täthet av korspetsar, som kickspänning appliceras till till extraktelektroner. Dessa elektroner slår och aktiverar PIXELen i avskärma. Kolnanotubes på burk serve som denna ämnar, därför att de är mycket kor som är lång och kan tåla kick sätter in och höga temperaturer.

` Layla' på en nanotubemottagare

Forskare har visat kapaciteten att montera sådan apparater med en singelkolnanotube. På en ny konferens radiosände en forskare lekte Eric Claptons ”Layla” på en kolnanotubeapparat som agerar som a, mottagaren.

Ett Annat potentiellt bruk är i kemiska och biologiska avkännare. Kolnanotubes, på grund av deras små diameter, kan serven som mycket känsliga avkännare, med kapaciteten att avkänna en singelmolekyl av en uppsätta som målvikt. DNA-upptäckt har också visats. För närvarande leder Léonard ett lag för att framkalla optisk upptäckt genom att använda kolnanotubes. Projektera är ett partnerskap med Lockheed Martin.

Unik elektronisk rekvisita

Semiconducting kolnanotubes har många rekvisita som gör dem attraktiva för optisk upptäckt. De har unik elektronisk rekvisita som favoriserar ljus absorbering. I tillägg kan våglängden, som ljust absorberas över, kontrolleras med nanotubes av olika diametrar. Huvudsakligen kunde den processaa apparatfabriceringen vara helt kompatibel med fabricering bearbetar använt av halvledarebranschen. Förutom kolnanotubes intresseras Léonard i elektronisk transport i andra nanostructures - kolnanotubes såväl som nanowires och singelmolekylar. Ifrågasätta, honom något att säga, är, hur gör strömmen, passerar över nanostructures? Hur är transport av elektroner olik än i konventionella material?

Last Update: 23. January 2012 17:38

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit