Российские химики научились «вставлять» алмазы внутрь нанотрубок
РИА Новости. Химики из России и их зарубежные коллеги разработали методику, которая позволяет выращивать своеобразные одномерные алмазы внутри углеродных нанотрубок, которые могут стать элементами компьютеров будущего, говорится в статье, опубликованной в журнале Carbon.
Трехмерная визуализация углеродных нанотрубок переменного диаметра
© Joel Brehm, University of Nebraska-Lincoln Office of Research and Economic Development
«Наша работа несет в себе фундаментальную и прикладную научную значимость. Результаты исследования являются важными для использования углеродных нанотрубок в качестве нанореакторов для синтеза новых одномерных наноструктур алмаза – веществ, ранее не существующих в свободной форме в таких размерах, и контроля этого синтеза простыми оптическими методами», — объясняет Александр Тонких из Южного федерального университета в Ростове-на-Дону.
Тонких и ряд ученых из России и Европы проводили эксперименты с простейшими углеродными нанотрубками, пытаясь найти способ заполнить их другими типами молекул, которые могут заметно менять физические и химические свойства этих наноматериалов.
К примеру, ученые пытались вставить в нанотрубки молекулы бромадамантана – соединения брома и «пирамидных» углеводородных молекул из 10 атомов углерода и 16 атомов водорода. Молекула адамантана и бромадамантана похожа по своей структуре на миниатюрный алмаз, благодаря чему она обладает рядом уникальных свойств, активно используемых сегодня в медицине, науке и промышленности.
Прошлые опыты уже показывали, что адамантан можно вставить внутрь углеродных трубок для образования своеобразных одномерных алмазов, обладающих высокой проводимостью и другими интересными свойствами, однако успешность такой процедуры было сложно подтвердить, так как молекулы адамантана почти невозможно увидеть внутри нанотрубки.
Тонких и его коллеги показали, что это действительно возможно, наблюдая за небольшими изменениями в спектре света, проходящего через распыленный в воздухе набор нанотрубок, которые «выдают» то, что внутрь них появились молекулы «мини-алмазов» и что они присоединись к их стенкам.
Используя эту методику, российским ученым удалось понять, при каких условиях эта реакция происходит быстрее всего при достаточно низких температурах и приводит к образованию своеобразных «алмазных полосок», одномерных цепочек молекул, обладающих интересными электрическими свойствами.
Источник: РИА Новости
