Self-threading-monomer bietet Schutz für Kohlenstoff-Nanoröhren

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Strategie setzt drei-Komponenten-Nanostruktur mit nanoskaliger Präzision

Quelle: © Jon Parquette/Ohio State University

Verfahren zur Montage einer drei-Komponenten-Nanostruktur, bestehend aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen, welche von anderen Nanoröhrchen, und anschließend gewickelt, die durch eine polymer-Schicht

Die Wissenschaftler haben dazu eine Scheide für Kohlenstoff-Nanoröhren, die Fäden selbst in der Ort, Stück für Stück.

Kohlenstoff-Nanoröhren – Blatt carbon-wrapped in Zylinder – haben sich aufgrund Ihrer Prominenz unglaubliche mechanische, optische und elektrische Eigenschaften. Leitenden oder halbleitenden, können Sie verwendet werden als nanoskalige Kabel in die Suche nach immer kleineren Elektronik.

Aber wie alltägliche Kabel, Kohlenstoff-Nanoröhren erfordern UMMANTELUNG für eine gute übertragung und verhindern den Kontakt mit einander. Dies ist besonders wichtig, da die Kohlenstoff-Nanoröhren wird natürlich bündeln. Strategien existieren, um zu benähen die Nanoröhren mit Polymeren, aber diese sind oft kompliziert und unzuverlässig.

Jetzt Forscher an der Ohio State University und der University of Akron, auch in Ohio, gefunden haben, eine geniale Lösung. Das team unter der Leitung von Jon Parquette, hat eine andere Art von Nanoröhrchen, die aus einem naphthalenediimide-Lysin (NDI-Bola) – monomer. Kationen auf der inneren Oberfläche der Nanoröhrchen ziehen die Kohlenstoff-Nanoröhren der π-Elektronen, so dass es ein vielversprechendes Bündel material.

Trotz dieser Anziehungskraft, versuchen zu schieben Sie ein Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die in eine voll-gebildet NDI-Bola-Nanoröhrchen wäre eine hoffnungslose Aufgabe. Um diese, Parquette-team hat mit Ultraschall zu brechen, die NDI-Bola-Nanoröhren in kleine ring Abschnitte. Diese Stücke dann fädelte sich in die Kohlenstoff-Nanoröhren, die wie Perlen auf einem Abakus, bevor Sie sich wieder mit einem robusten Mantel.

Die Wissenschaftler wurde eine zusätzliche Polymerschicht, und fand es eingehalten vieles mehr sicher auf den NDI-Bola als bare Kohlenstoff-Nanoröhren. Parquette und seine Kollegen hoffen, dass Ihre Entdeckung Gebrauch finden in so unterschiedlichen Bereichen wie Elektronik und Medizin.

Referenzen

Dieser Artikel ist open access

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