Auto-threading monomero fornisce protezione per i nanotubi di carbonio

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Strategia assembla tre componenti nanostruttura con precisione del nanoscale

Fonte: © Jon Parquette/Ohio State University

Processi per l’assemblaggio di tre componenti nanostruttura, composto di un nanotubo di carbonio incapsulato da un altro nanotubi, e successivamente avvolto da uno strato di polimero

Gli scienziati hanno messo a punto una guaina per i nanotubi di carbonio che il thread stesso posto, pezzo per pezzo.

I nanotubi di carbonio – fogli di carbonio avvolto in bombole – sono salito alla ribalta a causa della loro incredibile meccaniche, proprietà ottiche ed elettriche. Condurre o semiconduttore, può essere utilizzata come scala nanometrica cavi nella ricerca di sempre più piccoli di elettronica.

Ma come cavi di tutti i giorni, i nanotubi di carbonio richiedono guaina per assicurare una buona trasmissione e di evitare il contatto con gli altri. Questo è particolarmente importante perché i nanotubi di carbonio naturalmente bundle insieme. Strategie esistono di guaina di nanotubi con polimeri, ma questi sono spesso complicati e inaffidabile.

Ora i ricercatori della Ohio State University e l’Università di Akron, anche in Ohio, hanno trovato una soluzione ingegnosa. Il team, guidato da Jon Parquette, ha fatto un altro tipo di nanotubi, da un naphthalenediimide-lisina (NDI-Bola) monomero. Cationi sulla superficie interna di questo nanotubi di attrarre i nanotubi di carbonio del π elettroni, il che rende un promettente covone materiale.

Nonostante questa attrazione, cercando di far scorrere un nanotubo di carbonio in un completo formato NDI-Bola nanotubi sarebbe un compito senza speranza. Per ovviare a questo, Parquette la squadra ultrasuoni per rompere i NDI-Bola nanotubi in piccolo anello sezioni. Questi pezzi poi filettato stessi su nanotubi di carbonio, come le perline su un abaco, prima di ricollegare a formare una robusta guaina.

Gli scienziati hanno poi aggiunto un ulteriore strato di polimero, e l’ho trovato aderito molto più sicuro per i NDI-Bola rispetto a nudo i nanotubi di carbonio. Parquette e i suoi colleghi sperano che il loro scoperta troverà utilizza in campi diversi come l’elettronica e la medicina.

Riferimenti

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M Ji et al., Chem. Sic., 2019, DOI: 10.1039/c9sc02313e