Forskerhold finder en måde at nøjagtigt måle permeabiliteten af ​​kulstofnanorør

(Phys.org) – Et team af forskere med PSL Research University i Frankrig og Brown University i USA har fundet en måde at nøjagtigt måle permeabiliteten af ​​kulstofnanorør. De har offentliggjort en oversigt over deres teknik i tidsskriftet Natur . Angelos Michaelides med University College London tilbyder et News &Views -papir, der beskriver arbejdet udført af teamet i det samme journalnummer.

Forskere, der arbejder på forskellige områder, har arbejdet hårdt på at studere kulstofnanorør i flere år nu på grund af materialets unikke og nyttige egenskaber, hvoraf den ene er lav friktion. Denne særlige egenskab er blevet opmærksom på ingeniører og andre forskere, der arbejder på at forbedre afsaltningsanordninger - mindre friktion i en sådan anordning ville gøre den mere effektiv. Men fordi nanorør er så små, har det været svært at måle, hvor hurtigt vand er i stand til at bevæge sig gennem dem - indtil videre, testresultater har varieret så meget, at ingen kan tages som nøjagtige. I denne nye indsats, forskerne har fundet frem til en teknik, der er nøjagtig og pålidelig, tyder på, at problemet endelig er blevet løst.

At indse, at det ikke var muligt at måle en væske, der bevæger sig gennem et nanorør, i det mindste for nu, forskerne udviklede i stedet en enhed, der målte forskydningen af ​​polystyrennanopartikler, der var store nok til at kunne ses. Enheden bestod af to små brønde indeholdende vand, der var forbundet med et enkelt nanorør. Nanopartiklerne blev suspenderet i den brønd, som vandet ville strømme ind i, da det blev udstødt af nanorøret. For at få enheden til at fungere, forskerne øgede trykket af vandet på fodersiden, tvinger en ekstremt lille strøm til at blive skubbet gennem nanorøret og ind i den anden brønd. Ved at måle forskydningen af ​​partiklerne i udgangsbrønden, mens vandet strømmede ud, forskerne var i stand til meget nøjagtigt at måle den hastighed, hvormed vandet bevægede sig gennem nanorøret, og dermed graden af ​​friktion involveret.

Som en del af deres eksperimenter, undersøgelserne forsøgte at bruge nanorør med forskellige radier og opdagede, at de tyndeste nanorør viste næsten nul friktion. I skarp kontrast, de fandt ud af, at nanorør lavet af bornitrid (som nogle har foreslået kunne være lige så godt som kulstofnanorør) ikke var nær så glatte.

© 2016 Phys.org