Nanorørs vækst bevæger sig i den rigtige retning

For første gang, Forskere og samarbejdspartnere fra Lawrence Livermore National Laboratory har fanget en film af, hvordan store populationer af kulstof-nanorør vokser og tilpasser sig.

Forståelse af, hvordan kulstofnanorør (CNT) nukleerer, vokse og selvorganisere for at danne materialer i makroskala er afgørende for anvendelsesorienteret design af næste generations superkondensatorer, elektroniske sammenkoblinger, separationsmembraner og avancerede garn og stoffer.

Ny forskning udført af LLNL-forsker Eric Meshot og kolleger fra Brookhaven National Laboratory (BNL) og Massachusetts Institute of Technology (MIT) har vist direkte visualisering af kollektiv nukleation og selvorganisering af justerede kulstof-nanorørfilm inde i et miljøtransmissionselektronmikroskop (ETEM) .

I et par undersøgelser rapporteret i de seneste numre af Materialernes kemi og ACS Nano , forskerne udnyttede et avanceret kilohertz-kamera i et aberrationskorrektion ETEM hos BNL til at fange de iboende hurtige processer, der styrer væksten af ​​disse spændende nanostrukturer.

Blandt andre opdagede fænomener, forskerne er de første til at give et direkte bevis på, hvordan mekanisk konkurrence mellem tilstødende kulstofnanorør på samme tid kan fremme selvjustering og samtidig frustrere og begrænse vækst.

"Denne viden kan muliggøre nye veje til at afbøde selvterminering og fremme væksten af ​​ultratætte og tilpassede kulstof nanorørmaterialer, som direkte vil påvirke flere applikationsrum, hvoraf nogle bliver forfulgt her på laboratoriet, " sagde Meshot.

Meshot har ledet CNT-synteseudviklingen på LLNL i flere projekter, herunder dem, der understøttes af Laboratory Directed Research and Development (LDRD)-programmet og Defense Threat Reduction Agency (DTRA), der bruger CNT'er som fluidiske nanokanaler til applikationer lige fra enkeltmolekyle-detektion til makroskala-membraner til åndbare og beskyttende beklædningsgenstande.