La technique de synthèse, appelée méthode vapeur/condenseur sous pression (PVC), a été développé avec le laser à électrons libres de Jefferson Lab et plus tard perfectionné à l'aide d'un laser de soudage commercial. Dans cette technique, le faisceau laser frappe une cible à l'intérieur d'une chambre remplie d'azote gazeux. Le faisceau vaporise la cible, formant un panache de bore gazeux. Un condensateur, un fil métallique refroidi, est inséré dans le panache de bore. Le condenseur refroidit la vapeur de bore au passage, provoquant la formation de gouttelettes de bore liquide. Ces gouttelettes se combinent avec l'azote pour s'auto-assembler en BNNT.

Les chercheurs ont utilisé la méthode du PVC pour produire les premiers BNNT de haute qualité suffisamment longs pour être filés en fil macroscopique, dans ce cas des centimètres de long. Une masse de nanotubes ressemblant à du coton a été tordue avec les doigts en un fil d'environ un millimètre de large, indiquant que les nanotubes eux-mêmes mesurent environ un millimètre de long.

"Ils sont gros et moelleux, semblable au textile, " a déclaré Kevin Jordan, un ingénieur électricien du Jefferson Lab. "Cela signifie que vous pouvez utiliser des techniques commerciales de fabrication et de manipulation de textiles pour les mélanger à des éléments tels que des gilets pare-balles, des cellules solaires et d'autres applications."

Les images au microscope électronique à transmission montrent que les nanotubes sont très étroits, en moyenne quelques microns de diamètre. Les images MET ont également révélé que les BNNT avaient tendance à avoir peu de parois, le plus souvent avec deux à cinq murs, bien que des nanotubes à paroi unique soient également présents. Chaque mur est une couche de matière, et les nanotubes à parois réduites sont les plus recherchés.

Les chercheurs disent que la prochaine étape consiste à tester les propriétés des nouveaux nanotubes de nitrure de bore afin de déterminer les meilleures utilisations potentielles du nouveau matériau. Ils tentent également d'améliorer et d'intensifier le processus de production.

"La théorie dit que ces nanotubes ont des applications énergétiques, applications médicales et, évidemment, applications aérospatiales, ", a déclaré Jordan.

Smith a accepté, "Certaines de ces choses vont être des impasses et d'autres vaudront la peine d'être poursuivies, mais nous ne le saurons pas tant que nous n'aurons pas le matériel entre les mains des gens."

La recherche sera publiée dans le numéro du 16 décembre de la revue Nanotechnologie . www.iop.org/EJ/abstract/0957-4484/20/50/505604/

Source :Installation de l'accélérateur national Thomas Jefferson