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Die Divas der Nanowelt - Bornitrid-Nanoröhren

Bornitrid-Nanoröhren (BNNTs) sind die Diven der Nanowelt. Im Besitz der verführerischen Eigenschaften, sie sind auch notorisch temperamentvoll im Vergleich zu ihren Kohlenstoff-basierten Cousins.

Teppiche von Bornitrid-Nanoröhren auf einem Substrat durch Yoke Khin Yap Forschungsgruppe gewachsen

Auf der positiven Seite, können sie unglaublich hohe Hitzebeständigkeit, weit über 1.100 Grad Celsius, sagt Khin Yoke Yap, außerordentlicher Professor für Physik an der Michigan Technological University . "Carbon Nanotubes möchten Holzkohle in einem Grill auf die Hälfte der Temperaturen verbrennen", sagt er. Und die elektrischen Eigenschaften der BNNTs sind bemerkenswert einheitlich. Perfekte Isolatoren, Bornitrid-Nanoröhren könnten mit anderen Materialien dotiert werden, um Designer-Halbleiter, die in High-Power-Elektronik verwendet werden könnte bilden.

Leider machen Nanoröhrchen aus Bor und Stickstoff ist leichter gesagt als getan. "Making Kohlenstoff-Nanoröhren ist einfacher, wie beim Kochen", sagt Yap. Bornitrid-Nanoröhren, auf der anderen Seite waren schon immer pingelig, die eine besondere Instrumentierung, gefährliche Chemie oder Temperaturen von über 1.500 Grad Celsius zu montieren. Schon damals sind die Produkte über mit Verunreinigungen erschossen.

"Wir für mehr als 10 Jahren habe stecken, weil niemand konnte sie gut wachsen auf Substrate", sagt Yap. "Aber jetzt können wir."

Wie sich herausstellt, Bornitrid-Nanoröhren brauchte nur ein wenig Ermutigung. Yap und sein Team haben virtuelle persischen Teppichen der winzigen Fasern auf einem Substrat aus einfachen Katalysatoren, Magnesiumoxid, Eisen oder Nickel gewachsen. Und sie haben es geschafft mit den gleichen Instrumenten für Kohlenstoff-Nanoröhren, bei etwa 1.100 Grad Celsius. Und, ist ihre Qualität perfekt,. Der vorliegenden Arbeit. "Ich hoffe, das ermutigt mehr Forscher BNNTs mit der neuen Technik wachsen", sagte Yap.

Die Bornitrid-Nanoröhren werden können, um ausschließlich montieren auf diesen Katalysatoren werden, so können die Forscher genau steuern, wo sie wachsen. "Man kann schreiben" Michigan Tech "in Nanoröhren", sagt Yap.

Diese transparenten Folien-Nanoröhrchen haben eine weitere interessante Eigenschaft: Sie werfen Wasser wie eine Ente ist wieder da, eine Qualität, wie der Lotus-Effekt bekannt. "Wasser nur Dias weg", sagt er. "Anything beschichtet mit ihr würde nicht nur schmutzabweisend, wäre es von allem wasserlösliche geschützt werden." Diese Superhydrophobie hält bei allen pH-Werten, so etwas mit ihm beschichtet würden von selbst die stärksten Säuren und Laugen geschützt werden.

Die Forschung wurde durch einen National Science Foundation Career Grant finanziert. Ein Papier Detaillierung Yap Entdeckungen "Patterned Wachstum von Bornitrid-Nanoröhren durch katalytische Chemical Vapor Deposition", wurde online in der Zeitschrift Chemistry of Materials veröffentlicht.

Yap ist der Herausgeber des Buches "BCN-Nanoröhren und verwandten Nanostrukturen", das erste Buch über Nanostrukturen aus einem oder mehreren Elementen mit Bor, Kohlenstoff und Stickstoff aufgebaut. Er war leitender Organisator des Nanotubes und verwandte Nanostrukturen Symposium an der 2009 Materials Research Society Fall Meeting auf.

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