Гибкие нанотрубки сворачивают из нанокремния
|
Исследователи из Иллинойсcкого университета в Урбана-Шампейн нашли способ изготовления кремниевых нанотрубок, столь же гибких и мягких, как обычная резина.
Гибкие нанотрубки, как сообщается в пресс-релизе Иллинойского университета, собираются методом осаждения наночастиц на электрически заряженную поверхность. Полученные таким образом структуры, говорит профессор Иллинойского университета Захруи Чайеб (Sahraoui Chaieb), «напоминают миниатюрные свитки». По его словам, гибкие нанотрубки могут использоваться в качестве катализаторов, управляемых лазерных резонаторов и даже деталей для изготовления нанороботов.
Для создания гибких нанотрубок Чайеб и его коллеги готовят спиртовую коллоидную суспензию кремниевых наночастиц диаметром не более одного нанометра. Прилагая к полученной смеси электрическое поле, ученые осаждают наночастицы на поверхность положительно заряженного основания, где они формируют тонкую пленку. По мере высыхания, пленка самопроизвольно отделяется от основания и сворачивается в нанотрубку, диаметр которой может составлять от двух до пяти микрон, а длина — до ста микрон.
Воспользовавшись атомным силовым микроскопом, исследователи из группы Чайеба доказали, что модуль Юнга (показатель эластичности материала) для гибких нанотрубок примерно в 5000 раз ниже, чем для обычного кремния, и всего в 30 раз выше, чем у резины.
По мнению господина Чайеба, созданные в его лаборатории нанотрубки могут состоять из трехмерной сети частиц кремния, связанных в единую конструкцию с помощью атомов кислорода. Очевидно, что именно кислород придает нанотрубкам столь высокую степень пластичности.
Результаты исследований американских ученых будут опубликованы в ближайшем номере журнала Applied Physics Letters.
