Химическая сортировка нанотрубок
Новая технология позволяет просто и эффективно отделять друг от друга углеродные нанотрубки с различными электрическими свойствами
Углеродные нанотрубки прочно приобрели славу одного из самых перспективных материалов нанотехнологий 21 столетия. Так называют особые многоатомные структуры, которые в 1991 году первым синтезировал из графита японский химик Сумио Иижима. Любая нанотрубка представляет собой цилиндр с сетчатыми однослойными или многослойными стенками, образованными атомами углерода. Диаметр нанотрубок измеряется нанометрами или десятками нанометров, а длина доходит до нескольких миллиметров. Нанотрубки могут обладать как металлическими, так и полупроводниковыми свойствами – какими именно, зависит от их внутренней геометрии. Современные технологии заинтересованы и в тех, и в других, но по-разному. Металлические нанотрубки выдерживают токи очень высокой плотности, что открывает множество интересных применений. Полупроводниковые нанотрубки могут послужить основой новых поколений транзисторов и других электронных устройств. Сейчас нанотрубки получают многими способами – тут и лазеры, и электролиз, и разложение углеводородов с помощью катализаторов. Все эти технологии выдают смеси полупроводниковых и металлических нанатрубок – обычно в пропорции два к одному. Естественно, что нанотрубки разных типов надо отделять друг от друга. Для этого придумано несколько методов, которые совсем неплохо работают в лабораторных условиях. Однако для промышленного производства они не годятся. Химики из Корнельского университета и корпорации Дюпон разработали новую технику сепарации однослойных нанотрубок, которая, по их утверждению, вполне может быть освоена индустрией. Они предлагают обрабатывать смесь нанотрубок тетрафлуороэтиленом, близким родственником всем известного тефлона. Молекула этого газообразного вещества состоит из двух атомов углерода и четырех атомов фтора. При контакте с тетрафлуороэтиленом металлические нанотрубки так реагируют с атомами фтора, что либо приобретают высокое электрическое сопротивление, либо превращаются в нанотрубки полупроводникового типа. Об этом говорится в статье профессора Корнельского университета Джорджа Маллиараса [George Malliaras] и его коллег, которая 9 января появилась в журнале Science.