Udnyttelse af divaerne i Nanoworld

(PhysOrg.com) - Bornitridnanorør (BNNT'er) er divaerne i nanoworlden. I besiddelse af dragende ejendomme, de er også notorisk temperamentsfulde i forhold til deres kulstofbaserede fætre.

På plussiden, de kan modstå utrolig høj varme, godt 1, 100 grader Celsius, siger Yoke Khin Yap, lektor i fysik ved Michigan Technological University. ”Carbon nanorør ville brænde som trækul i en grill ved halvdelen af ​​disse temperaturer, " han siger. Og de elektriske egenskaber ved BNNT'er er bemærkelsesværdigt ensartede. Perfekte isolatorer, bornitrid nanorør kunne dopes med andre materialer for at danne designer halvledere, der kunne bruges i kraftfuld elektronik.

Desværre, at lave nanorør af bor og nitrogen er lettere sagt end gjort. “At lave carbon nanorør er enklere, som at lave mad, ”Siger Yap. Bornitrid nanorør, på den anden side, har altid været nøjeregnende, kræver særlig instrumentering, farlig kemi, eller temperaturer på over 1, 500 grader Celsius at samle. Selv ved det, produkterne bliver skudt igennem med urenheder.

"Vi har været fast i mere end 10 år, fordi ingen kunne dyrke dem godt på underlag, ”Siger Yap. "Men nu kan vi."

Det viser sig, bornitrid nanorør havde bare brug for lidt opmuntring. Yap og hans team har dyrket virtuelle persiske tæpper af de små fibre på et underlag fremstillet af simple katalysatorer, magnesiumoxid, jern eller nikkel. Og de har klaret det ved hjælp af den samme instrumentering til dyrkning af kulstofnanorør, omkring 1, 100 grader celsius. Og, deres kvalitet er perfekt, . det nuværende arbejde. "Jeg håber, at dette tilskynder flere forskere til at dyrke BNNT'er ved hjælp af den nye teknik, ”Sagde Yap.

Bornitrid -nanorørene kan fremstilles til udelukkende at samles på disse katalysatorer, så forskerne kan styre præcist, hvor de vokser. "Du kan skrive 'Michigan Tech' i nanorør, ”Siger Yap.

Disse gennemsigtige nanorørplader har en anden interessant egenskab:de fælder vand som en andes ryg, en kvalitet kendt som lotuseffekten. “Vand glider bare væk, " han siger. “Alt belagt med det ville ikke kun være pletbestandigt, det ville være beskyttet mod alt vandopløseligt. ” Denne superhydrofobicitet holder ved alle pH -niveauer, så alt dækket med det ville være beskyttet mod selv de stærkeste syrer og alkalier.

Forskningen blev finansieret gennem et National Science Foundation Career Grant. Et papir med detaljer om Yaps opdagelser, "Mønstret vækst af boritnitridnanorør ved katalytisk kemisk dampaflejring, ”Er udgivet online af tidsskriftet Kemi af materialer .