ГЛАВНАЯ » 2011»Июнь»14 » Химический "скотч" для разделения нанотрубок
22:38
Химический "скотч" для разделения нанотрубок
14.06.2011 год.
Электрические
характеристики одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) обуславливают
возможность их применения в наноэлектронике, однако с помощью
существующих методов удается получить смесь углеродных нанотрубок с
металлической проводимостью (м-ОУНТ) и нанотрубок с полупроводниковыми
свойствами (п-ОУНТ), что, очевидно, приводит к понижению
производительности устройства из нанотрубок. Международная
группа исследователей под руководством Циня Жанга (Jin Zhang) из
Университета Пекина разработала своеобразный химический эквивалент
клейкой ленты – скотча, обработка которым смеси ОУНТ позволяет
селективно выделить из смеси либо м-ОУНТ, либо п-ОУНТ, не затрагивая
нанотрубки второго типа.
Механизм разделения основан на различном характере взаимодействия
определенных реагентов с м-ОУНТ и п-ОУНТ, таким образом, для разделения
смеси можно использовать различное сродство ОУНТ разных типов к
определенным функциональным группам.
В качестве материала для создания клейкой ленты исследователи
использовали основу из полидиметилсилоксана. К поверхности полимера за
счет обработки 3-аминопропилтриэтоксисилоксаном прививали аминогруппы и
получали клейкую ленту типа A-Scotch Tape, или, обрабатывая
триэтоксифенисиланом, прививали фенильные группы и получали ленту типа
P-Scotch Tape. Обработка пленкой любого типа смеси м-ОУНТ и п-ОУНТ
позволяет провести селективное разделение смеси.
Лента типа A-Scotch Tape позволяет селективно удалить из смеси п-ОУНТ, в
то время как P-Scotch Tape связывается с м-ОУНТ. По словам Жанга,
разделение углерподных нанотрубок с помощью новой методики легко и
просто осуществить. Новая методика также позволяет разделять длинные и
короткие углеродные нанотрубки, не повреждая их, что, очевидно, является
существенным преимуществом перед существующими методиками.
Андрей Гейм (Andre Geim), лауреат Нобелевской премии по физике 2010
года, получивший ее за открытие и изучение свойств графена (напомним,
что первые образцы графена были получены с помощью обычной клейкой
ленты), отмечает, что подход, предложенный Жангом, не только элегантен,
но и имеет все шансы на практическое применение в ближайшем будущем.
Жанг говорит, что, хотя его метод разделения углеродных нанотрубок уже
сейчас может быть воспроизведен в любой научной лаборатории, до
практического использования новой методики разделения еще предстоит
решить ряд задач. Тем не менее, он уверен, что уже в ближайшем будущем
разработанные в его группе клейкие ленты могут быть использованы для
разделения ОУНТ в масштабах их промышленного производства.