Fabrication de plus longue, plus mince, et des nanotubes de carbone non contaminés, et réussir à les isoler, ont été des défis permanents pour les chercheurs. Une méthode nouvellement développée a ouvert de nouvelles possibilités dans le développement de nanotubes de carbone.

Comme indiqué récemment dans un article publié en ligne sur Rapports scientifiques , des chercheurs du département de chimie appliquée de l'université de Kyushu ont mis au point une méthode pour obtenir des nanotubes de carbone à paroi unique de haute qualité. Le processus relativement doux utilise un stimulus externe pour produire des nanotubes de carbone intacts qui sont plus purs et plus longs, et donne même aux chercheurs la possibilité de trier les nanotubes en fonction de leur structure et de leur longueur.

Les approches antérieures pour isoler ou trier les nanotubes ont nécessité l'utilisation de techniques plus agressives. Ceux-ci peuvent contaminer les nanotubes et sont difficiles à éliminer complètement. Ils impliquent également des processus qui pourraient endommager les nanotubes et altérer leur fonctionnalité.

"Notre approche consiste à introduire des polymères supramoléculaires à liaison hydrogène, suivi d'une simple agitation du mélange et d'un changement de polarité du solvant, plutôt que d'appliquer une sonication ou une modification chimique potentiellement destructrice, " dit le co-auteur Naotoshi Nakashima. " De cette façon, nous pouvons obtenir des nanotubes de carbone à paroi simple de plus de deux microns de long qui font un excellent travail en maintenant l'intégrité structurelle."

La nouvelle technique est particulièrement utile en raison de la douceur et de la sélectivité des polymères de liaison hydrogène nouvellement conçus utilisés. La présence de fragments fluorène en leur sein permet la reconnaissance spécifique et la liaison aux nanotubes de carbone monoparoi, et un tri spécifique des tubes de petit diamètre. Ceci est particulièrement bénéfique car les nanotubes de petit diamètre sont extrêmement utiles pour les dispositifs optoélectroniques, tels que les transistors à couche mince et les capteurs.

"On peut s'attendre à ce que les nanotubes que nous pouvons obtenir en utilisant cette méthode aient des caractéristiques supérieures à ceux isolés par les procédures précédentes, " explique le co-auteur Fumiyuki Toshimitsu (professeur assistant invité). " Par exemple, en limitant les contaminations, leurs propriétés électriques et mécaniques peuvent être optimisées. Et en pouvant trier les nanotubes par longueur ou par chiralité, nous pouvons personnaliser plus précisément ceux utilisés pour une application particulière."