(PhysOrg.com) -- Regardez un gecko grimper un mur. Il défie la gravité car il colle à la surface, peu importe à quel point il semble lisse.

Ce qui se passe n'est pas magique. Le gecko reste en place à cause de l'attraction électrique - la force de van der Waals - entre des millions de poils microscopiques sur ses pieds et la surface.

Le principe s'applique aux nouvelles recherches de l'Université Rice rapportées cette semaine dans la version en ligne de la revue ACS Nano . Mais dans ce cas, les poils se détachent au sens figuré du gecko et se plantent sur le mur.

L'étudiant diplômé de Rice, Cary Pint, a trouvé un moyen de transférer des modèles de fortement alignés, nanotubes de carbone à paroi simple (SWNT) d'un substrat à une autre surface - n'importe quelle surface - en quelques minutes. Le même substrat, avec ses particules de catalyseur encore intactes, peut être utilisé à plusieurs reprises pour faire croître plus de nanotubes, presque comme encrer un tampon en caoutchouc.

Pint est l'auteur principal du document de recherche, qui détaille également un moyen de déterminer rapidement et facilement la gamme de diamètres dans un lot de nanotubes cultivés par dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Les techniques spectroscopiques courantes ne permettent pas de voir des tubes de plus de deux nanomètres de diamètre - ou la plupart des nanotubes dans le processus de "supercroissance" CVD.

"C'est important car toutes les propriétés des nanotubes - électriques, thermique et mécanique - changement avec le diamètre, " a-t-il dit. " La meilleure chose est que presque chaque université dispose d'un spectromètre FTIR (infrarouge à transformée de Fourier) qui peut faire ces mesures, et cela devrait rendre le processus de synthèse et de développement d'applications à partir de nanotubes de carbone beaucoup plus précis."

Pint et d'autres étudiants et collègues de Robert Hauge, un professeur distingué Rice en chimie, étudient également des moyens de prendre des films imprimés de SWNT et de les rendre entièrement conducteurs ou entièrement semi-conducteurs - un processus que Hauge appelle "l'ingénierie au niveau de Fermi" pour sa capacité à manipuler le mouvement des électrons à l'échelle nanométrique.

Combiné, les techniques représentent un grand pas vers un nombre presque illimité d'applications pratiques qui incluent des capteurs, panneaux solaires et composants électroniques hautement efficaces.

« Une grande frontière pour le domaine des nanosciences consiste à trouver des moyens de faire en sorte que ce que nous pouvons faire à l'échelle nanométrique ait un impact sur nos activités quotidiennes, " a déclaré Hauge. "Pour l'utilisation de nanotubes de carbone dans des dispositifs qui peuvent changer notre façon de faire les choses, un moyen simple et évolutif de modeler des nanotubes de carbone alignés sur n'importe quelle surface et dans n'importe quel motif est une avancée majeure. »

Pint a déclaré qu'un après-midi "d'expérimentation d'idées créatives" alors qu'un étudiant de première année s'était transformé en un projet qui l'avait intéressé tout au long de son séjour chez Rice. "J'ai réalisé très tôt qu'il pouvait être utile de transférer des nanotubes de carbone sur d'autres surfaces, " il a dit.

"J'ai commencé à jouer avec la vapeur d'eau pour nettoyer les carbones amorphes sur les nanotubes. Quand j'ai retiré un échantillon, J'ai remarqué que les nanotubes étaient collés à la pince à épiler.

"Je me suis dit, 'C'est vraiment intéressant...'"

L'eau s'avère être la clé. Après avoir cultivé les nanotubes, Pint les grave avec un mélange d'hydrogène gazeux et de vapeur d'eau, ce qui affaiblit les liaisons chimiques entre les tubes et le catalyseur métallique. Une fois estampillé, les nanotubes se déposent et adhèrent, via van der Waals, à la nouvelle surface, laissant toute trace du catalyseur derrière.

Pinte, qui espère soutenir sa thèse en août, développé une main suffisamment stable pour déposer des nanotubes sur une gamme de surfaces - "tout ce sur quoi je pouvais mettre la main" - dans des motifs qui pourraient facilement être reproduits et certainement améliorés par des processus industriels. Un exemple frappant de son travail est un film entrecroisé de nanotubes fabriqué en estampant un ensemble de lignes sur une surface, puis en réutilisant le catalyseur pour faire croître davantage de tubes et en les estampant à nouveau sur le premier motif à un angle de 90 degrés. Le processus n'a pas pris plus de 15 minutes.

"Je vais être honnête - c'était un peu de chance, combiné avec l'habileté d'avoir fait cela pendant quelques années, " dit-il de l'œuvre d'art miniature. " Mais si j'étais dans l'industrie, Je ferais une machine pour faire ça pour moi."

Pint pense que les industries examineront attentivement la technique, qui, selon lui, pourrait être facilement étendu, pour intégrer des circuits à nanotubes dans des appareils électroniques.

Son propre objectif est de développer le processus pour fabriquer une gamme de dispositifs de détection optique très efficaces. Il étudie également des techniques de dopage qui élimineront les conjectures lors de la croissance de SWNT métalliques (conducteurs) ou semi-conducteurs.