Ny proces muliggør lettere isolering af kulstofnanorør

Fremstilling af længere, tyndere, og uforurenede carbon nanorør, og med succes isolere dem, har været vedvarende udfordringer for forskere. En nyudviklet metode har åbnet nye muligheder inden for udvikling af kulstofnanorør.

Som for nylig rapporteret i en artikel offentliggjort online på Videnskabelige rapporter , forskere ved Kyushu Universitets afdeling for anvendt kemi har udviklet en metode til at opnå enkeltvæggede kulstofnanorør af høj kvalitet. Den relativt milde proces bruger en ydre stimulus til at give ubeskadigede kulstofnanorør, der er renere og længere, og giver endda forskere mulighed for at sortere nanorør efter deres struktur og længde.

Tidligere tilgange til isolering eller sortering af nanorør har krævet brug af mere aggressive teknikker. Disse kan forurene nanorørene og er svære at fjerne helt. De involverer også processer, der kan beskadige nanorørene og forringe deres funktionalitet.

"Vores tilgang involverer at introducere supramolekylære hydrogenbindingspolymerer, efterfulgt af blot at ryste blandingen og ændre opløsningsmidlets polaritet, snarere end at anvende potentielt destruktiv sonikering eller kemisk modifikation, " siger medforfatter Naotoshi Nakashima. "På denne måde, vi kan opnå enkeltvæggede kulstofnanorør på over to mikron lange, der gør et fint stykke arbejde med at opretholde strukturel integritet."

Den nye teknik er særlig nyttig på grund af mildheden og selektiviteten af ​​de nydesignede hydrogenbindende polymerer, der anvendes. Tilstedeværelsen af ​​fluorenheder i dem muliggør specifik genkendelse af og binding til enkeltvæggede carbon-nanorør, og specifik sortering af rør med en lille diameter. Dette er især fordelagtigt, fordi nanorør med lille diameter er særdeles nyttige til optoelektroniske enheder, såsom tyndfilmstransistorer og sensorer.

"De nanorør, vi kan få ved hjælp af denne metode, kan forventes at have overlegne egenskaber end dem, der er isoleret ved tidligere procedurer, "siger medforfatter Fumiyuki Toshimitsu (gæstende adjunkt)." F.eks. ved at begrænse forurening, deres elektriske og mekaniske egenskaber kan optimeres. Og ved at være i stand til at sortere nanorør efter længde eller chiralitet, vi kan mere præcist tilpasse dem, der bruges til en bestemt applikation."