Shish kebab -struktur giver forbedret form for papir

Forskere rapporterer om udviklingen af ​​en ny form for bogpapir, hvilket eliminerer en stor ulempe ved disse ark kulstofnanorør - 50, 000 gange tyndere end et menneskehår, 10 gange lettere end stål, men op til 250 gange stærkere-med potentielle anvendelser lige fra karosseripanser til næste generations batterier. Deres rapport fremgår af journalen ACS Nano.

I undersøgelsen, Christopher Y. Li, Ph.d., og kolleger forklarer, at der er flere måder at lave papir på, opkaldt efter Buckminsterfullerene, eller kulstof 60, som var grundlaget for Nobelprisen i kemi i 1996 og hjalp med at gyde det nye område inden for nanoteknologi. Udover at være ekstremt stærk, buckypaper leder varme og elektricitet bedre end de fleste kendte materialer. Lavet af det samme element som diamanter, rumaldermaterialet dannes ved at deponere et meget tyndt lag af sammenfiltrede carbon-nanorør for at skabe en fibermåtte, der ligner kontorpapir.

Li og kolleger bemærker, at ingen eksisterende efterbehandlingsmetode giver forskere mulighed for at øge størrelsen på de små huller, eller porer, mellem carbon nanorørene, efter at de har dannet bukspapiret. Li's gruppe ledte efter en måde at gøre det på og introducere andre stoffer til papirer, der kunne gøre dem mere nyttige inden for elektronik eller som sensorer.

For at kontrollere porestørrelse, holdet voksede enkelte krystaller af polymerer omkring nanorørene. Gruppen beskriver det som en "shish kebab" -struktur, hvor nanorørene er spydene og de flade krystaller tjener som kebab. Efter at forskerne dannede bogpapiret, disse krystaller holdt nanorørene fra hinanden. Li demonstrerede, at krystallerne giver forskere mulighed for at kontrollere porernes størrelse og ændre sorte papirers ledningsevne, overfladeruhed og evner til at kaste vand.