Угљене наноцевке: осетите стискање | нпг азијски материјали

Угљене наноцевке: осетите стискање | нпг азијски материјали

Anonim

Научници су развили једноставан метод за прављење кристала угљене наноцевке.

Атрактивне интеракције -ван дер Ваалс-а могу проузроковати да угљеничне наноцевке формирају чврсту супстанцу, под условом да су довољно добро поравнане и густо и једнолико упаковане. Теоретска предвиђања сугеришу да би ови „кристали наноцјевчице“ сачували многа структурна и електронска својства појединих наноцјевчица.

Научници су покушали на различите начине да направе кристале од наноцјевчице, попут употребе површинске напетости испаравајуће воде да би се наноцјевице ријетко узгајале у поравнати сноп. Сада, тим научника у Кини развио је једноставнију, јефтину методу где пролазећи снопови једностенских угљеничних наноцевки кроз прогресивно уже извлачење дијамантских жица успевају да добију густину и поравнање у складу са кристалима наноцевке. 1

Дијамантне матрице су дизајниране да формирају металне жице уједначеног пречника. Лианфенг Сун, члан тима, закључио је да би ове греде - које врше висок аксијални и радијални притисак - биле идеалне за прављење сравњених снопова наноцевки.

Угљеничне наноцјевице су узгајане хемијским таложењем испарења у кварцној цеви, појављујући се као тамни филм дуж унутрашњих зидова кварца. Да би направили снопове, група је огулила наноцјевчице од кварцне цеви, потапала их у деионизирану воду и провукла их кроз највећу матрицу танком бакарном жицом. Како се снопови наноцјевчице увлаче кроз прогресивно уже дизалице - од 1, 2 до 0, 2 мм - поједине наноцјевчице, промјера око 1, 6 нм, постају све поравнате. Коначни сноп наноцјевке имао је сјајни сиви сјај (Сл. 1) што указује да је постао металик више што су се наноцјевчице савијале ближе једна другој.

Image

Сл. 1: Снопови угљеничне нанотеве пре (доле) и после (одозго) се повлаче кроз дијамантну жицу умире. Високо поравнано и густо паковање извучених снопова гура их ближе својствима полу-металног графита, што објашњава промену боје из прљаво црне у сјајно сиву.

Електронска микроскопија, која може видети пресек снопова наноцевки, показала је слојевитост добро напакованих појединачних наноцевки. Микрографије су такође указале да велики снопови чувају флексибилност појединих цеви. Поред тога, дифракцијом рендгенских зрака откривена је просечна удаљеност између наноцевки и њиховог пречника. Оно што је посебно важно, растојање између епрувете добро се сложило са теоријским предвиђањима за кристале из наноцевке и густина паковања је била око 94% идеалне.

Сун и његове колеге очекују да ће истраживачи желети да потраже необична 'скупно' својства својих кристала угљеничне наноцјевчице.

Аутори

Овај истраживачки врхунац одобрио је аутор оригиналног чланка, а све емпиријске податке у њему пружио је наведени аутор.