Tæmme kulstof nanorør

Carbon nanorør har mange attraktive egenskaber, og deres struktur og anvendelsesområder kan sammenlignes med grafen, materialet, for hvis opdagelse den seneste Nobelpris blev tildelt. For at kunne udnytte disse egenskaber, imidlertid, det er nødvendigt at have fuld kontrol over fremstillingsprocessen. Forskere ved Göteborgs Universitet (Sverige) nærmer sig svaret.

"Vores resultater viser, at de metalpartikler, der danner grundlag for fremstillingen af ​​kulstofnanorør, skal have en vis minimumsstørrelse, for at væksten kan starte og fortsætte. Det er også sandsynligt, at partiklerne er i flydende form ved en fremstillingstemperatur på omkring 800 C, selvom de anvendte metaller kan have meget højere smeltepunkter", siger Anders Börjesson fra Institut for Fysik ved Göteborgs Universitet.

Forskerne har brugt forskellige computermodeller til at studere egenskaber i detaljer, som er svære eller umulige at undersøge under eksperimentelle forhold. Først når vi fuldt ud forstår fremstillingsprocessen, vil vi være i stand til at udnytte dette materiale fuldt ud.

Diameteren af ​​nanorørene er af størrelsesordenen en milliardtedel meter, og de kan være så tynde som et enkelt kulstoflag. Længden af ​​rørene, i modsætning, kan strække sig fra nanometerskalaen op til flere decimeter. Carbon nanorør kan betragtes, ganske enkelt, som tynde tråde af rent kulstof, hvis længde kan være en milliard gange større end deres tykkelse.

Interessen for nanorør er baseret på deres enestående egenskaber:De er blandt de stærkeste kendte materialer og har ekstrem høj ledningsevne for både elektrisk strøm og varme.

Styrken kan bruges til at forstærke andre materialer, ligesom styrken af ​​glas og kulfibre bruges i plast, og stålarmering anvendes i beton. Kulstof nanorør, imidlertid, ville gøre det muligt at fremstille plastik, der er ti gange stærkere end de stærkeste materialer, der findes i dag. Sådanne materialer kunne bruges ikke kun i eksklusivt sportsudstyr, men også i konstruktionen af ​​bygninger, der ser ud til at komme fra science fiction:en elevator mellem Jorden og rummet kunne forankres ved hjælp af et materiale baseret på nanorør.

Kulstofnanorørene kan også erstatte andet materiale, når det kommer til at lede meget høje elektriske strømme, da de ikke bliver varme, de brænder heller ikke. Visse nanorør har halvledende egenskaber og kan bruges til at bygge nanoelektroniske kredsløb, giver meget mindre og hurtigere processorer til brug i computere.

En måde at kombinere styrken og de elektriske egenskaber af kulstofnanorørene ville være at blande dem med polymermateriale, og ved at væve tråde, der også indeholder elektroniske kredsløb. Det ville være muligt, for eksempel, at flette instrumenter til overvågning af hjertefunktion direkte ind i tøjet.