Les nanotubes de carbone sont des molécules de carbone cylindriques dont les nouvelles propriétés les rendent utiles pour des applications en génie chimique, nanotechnologie, électronique et autres domaines.
(PhysOrg.com) -- Les nanotubes de carbone sont prometteurs pour administrer un médicament directement à une tumeur ; agissant comme des capteurs si vifs qu'ils détectent l'arrivée ou le départ d'un seul électron; remplacer le coûteux platine dans les piles à combustible; ou comme transistors et fils à économie d'énergie, mais les construire avec la bonne structure a été un défi.
Maintenant, deux chercheurs de la Case Western Reserve University ont découvert que le mélange de différents métaux dans un catalyseur peut aider à déterminer la structure et la fonction des tubes, ou la chiralité.
« Nous avons établi un lien entre la structure d'un catalyseur et la chiralité des nanotubes de carbone, " a déclaré R. Mohan Sankaran, professeur adjoint de génie chimique à la Case School of Engineering. "Modifier la structure du catalyseur en faisant varier sa composition, et vous pouvez commencer à contrôler la chiralité des nanotubes et leurs propriétés électriques et optiques."
Les nanotubes sont normalement cultivés dans des mélanges en vrac. Lors de l'utilisation d'un catalyseur au nickel, généralement, un tiers de ceux cultivés sont métalliques et pourraient être utilisés comme des fils métalliques pour conduire l'électricité. Environ les deux tiers sont des nanotubes semi-conducteurs, qui pourraient être utilisés comme transistors, dit Wei-Hung Chiang, qui a obtenu son doctorat en génie chimique en mai. Mais les séparer selon les propriétés est "coûteux et peut endommager les nanotubes, " dit Tchang.
Mieux vaut faire ce que l'on veut.
Chiang et Sankaran ont découvert qu'un catalyseur mixte de fer et de nickel pouvait changer le résultat. Parmi les compositions testées, un catalyseur de 27 pour cent de nickel et 73 pour cent de fer a produit le résultat le plus spectaculaire :la majorité des nanotubes étaient semi-conducteurs. Les chercheurs travaillent maintenant à évaluer la pureté et à intégrer les nanotubes dans des transistors à couches minces.
Chiang et Sankaran disent que leurs découvertes ouvrent la porte à l'expérimentation d'autres éléments comme catalyseurs et différentes combinaisons, qui peut produire des nanotubes presque purs avec les propriétés souhaitées. Leurs découvertes apparaissent dans une lettre publiée le 20 septembre dans l'édition en ligne de Nature Materials.
Fourni par Case Western Reserve University (actualité :web)