Tapis de nanotubes de nitrure de bore cultivés sur un substrat par le groupe de recherche de Yoke Khin Yap
(PhysOrg.com) -- Les nanotubes de nitrure de bore (BNNT) sont les divas du nanomonde. En possession de propriétés séduisantes, ils sont également notoirement capricieux par rapport à leurs cousins à base de carbone.
Du coté positif, ils peuvent résister à une chaleur incroyablement élevée, bien au-dessus de 1, 100 degrés Celsius, dit Yoke Khin Yap, professeur agrégé de physique à la Michigan Technological University. « Les nanotubes de carbone brûleraient comme du charbon de bois dans un barbecue à la moitié de ces températures, " il dit. Et les propriétés électriques des BNNT sont remarquablement uniformes. Isolateurs parfaits, les nanotubes de nitrure de bore pourraient être dopés avec d'autres matériaux pour former des semi-conducteurs de conception qui pourraient être utilisés dans l'électronique de haute puissance.
Malheureusement, fabriquer des nanotubes à partir de bore et d'azote est plus facile à dire qu'à faire. « Faire des nanotubes de carbone est plus simple, comme la cuisine, " dit Yap. Nanotubes de nitrure de bore, d'autre part, ont toujours été pointilleux, nécessitant une instrumentation spéciale, chimie dangereuse, ou des températures supérieures à 1, 500 degrés Celsius à assembler. Même à ça, les produits sont traversés d'impuretés.
« Nous sommes bloqués depuis plus de 10 ans parce que personne ne pouvait bien les cultiver sur des substrats, " dit Yap. "Mais maintenant nous pouvons."
Comme il s'avère, les nanotubes de nitrure de bore avaient juste besoin d'un peu d'encouragement. Yap et son équipe ont fait pousser des tapis persans virtuels de minuscules fibres sur un substrat fait de simples catalyseurs, oxyde de magnésium, fer ou nickel. Et ils l'ont géré en utilisant la même instrumentation pour la croissance des nanotubes de carbone, à environ 1, 100 degrés Celsius. Et, leur qualité est parfaite, .le présent travail. « J'espère que cela encouragera davantage de chercheurs à cultiver des BNNT en utilisant la nouvelle technique, " dit Yap.
Les nanotubes de nitrure de bore peuvent être amenés à s'assembler exclusivement sur ces catalyseurs, afin que les chercheurs puissent contrôler précisément où ils poussent. « Vous pourriez écrire « Michigan Tech » en nanotubes, " dit Yap.
Ces feuilles de nanotubes transparentes ont une autre propriété intéressante :elles évacuent l'eau comme un dos de canard, une qualité connue sous le nom d'effet lotus. "L'eau glisse tout simplement, " il dit. « Tout ce qui en est recouvert serait non seulement résistant aux taches, il serait protégé de tout ce qui est soluble dans l'eau. Cette superhydrophobie tient à tous les niveaux de pH, Ainsi, tout ce qui en est recouvert serait protégé des acides et des alcalis les plus puissants.
La recherche a été financée par une subvention de carrière de la National Science Foundation. Un article détaillant les découvertes de Yap, « Croissance à motifs de nanotubes de nitrure de bore par dépôt chimique en phase vapeur catalytique, » a été publié en ligne par la revue Chimie des Matériaux .