Производство нанотрубок: точный контроль параметров

// // Исследования и разработки //

НанотехнологиУглеродные нанотрубки обладают уникальной электро- и теплопроводностью, чрезвычайно прочны, химически инертны и нетоксичны. Некоторые ученые называют нанотрубки вершиной прогресса современных материалов. Сейчас, когда электроника выходит на молекулярный уровень, нанотрубки оказываются наиболее востребованы для электронных и оптических устройств. Однако для создания большого количества контактов или устройств на основе нанотрубок нужно уметь четко контролировать их длину при производстве. Кроме того, нужно уметь правильно располагать нанотрубки на электродах. На сегодняшний день существует один основной способ контролированного создания нанотрубок, известный, как метод химического осаждения из газовой фазы. Однако этот метод сложен и длина получаемых нанотрубок варьируется случайным образом.

Исследователи из университета штата Небраска разработали новый метод создания углеродных нанотрубок, используя оптические эффекты в ближнем поле в процессе химического осаждения из газовой фазы с помощью лазерной установки. Данный процесс позволяет осуществлять контроль над длиной получаемых нанотрубок при низкой температуре субстрата.

На первой стадии процесса ученые изготовили тонкие металлические электроды, острые концы которых были покрыты изолирующим слоем двуокиси кремния. После этого большая площадь кремниевого субстрата подвергалась обработке лазером на двуокиси углерода. Затем электрод помещался в вакуумную камеру с газовой средой, необходимой для выращивания нанотрубок. Оптические эффекты в ближнем поле возникают вследствие взаимодействий между электродом и лазерным лучом. В ходе многократных экспериментов было установлено, что под воздействием лазера кончик электрода сильно разогревается и именно там начинают формироваться углеродные нанотрубки. Тонкий луч лазера обеспечивает участки разогрева на уровне наномасштаба.

С помощью электромагнитного поля применяя напряжение смещения между электродами ученые могут выращивать нанотрубки таким образом, что они формируют мостки между электродами. Преимуществом этого метода является возможность создания нанотрубок контролируемой длины. Как считают авторы проекта, новая технология окажется более дешевым аналогом существующим на настоящее время операциям и может быть реализована в массовом производстве нанотрубок для примнения в электронике, фотонике, сенсорах и зондах.


Комментарии  

 
#1 Алихан 20.04.2009 21:34
Когда же и наши что-нибудь создадут