Une équipe internationale de chercheurs a trouvé une nouvelle façon de créer des hétérostructures 1-D en imbriquant des nanotubes. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit comment ils ont imbriqué les nanotubes et les formes qu'ils ont pu créer. Yury Gogotsi et Boris Yakobson de l'Université Drexel et de l'Université Rice ont publié un article Perspective sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue.

Dans les efforts de recherche antérieurs, les scientifiques ont développé des méthodes pour assembler des hétérostructures avec des matériaux cristallins bidimensionnels tels que le graphène, généralement en créant des films puis en les assemblant, ou en les cultivant en couches. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont poussé ce travail un peu plus loin en créant des analogues unidimensionnels des mêmes types d'hétérostructures.

Les hétérostructures créées par les chercheurs ont été créées en ajoutant des coques de nitrure de bore ou de bisulfure de molybdène sur des nanotubes de carbone à paroi unique en utilisant un dépôt chimique en phase vapeur, mais l'équipe a amélioré les tentatives précédentes pour faire de même en créant des coques extérieures sans couture et en forme de un cylindre. Ils ont également montré que les couches pouvaient être alternées pour produire plusieurs cylindres de différentes tailles, l'un à l'intérieur de l'autre, maintenus ensemble par les forces de van der Waals. Gogotsi et Yakobson suggèrent que la technique développée par l'équipe est susceptible d'ouvrir une toute nouvelle classe d'hétérostructures 1-D, notant qu'une grande variété de métaux de transition pourrait être utilisée pour créer différents types d'hétérostructures. Ils suggèrent même que de telles hétérostructures pourraient conduire au développement de nanodispositifs ou même de nanomachines.

En utilisant des modèles surface à surface, les chercheurs ont démontré une croissance cristalline tubulaire 1-D sans l'utilisation d'un catalyseur, une idée qui pourrait être appliquée aux applications 2D, également, ouvrir de nouvelles pistes de recherche. Gogotsi et Yakobson soulignent également que l'utilisation de la courbure introduit de l'énergie de déformation dans les atomes lorsqu'ils sont ajoutés, un facteur qui réduit la croissance sur des tubes nanométriques. Une autre caractéristique positive des tubes est que l'imbrication permet d'améliorer l'oxydation et la résistance chimique - et parce que tous les matériaux utilisés pour créer les hétérostructures ont longtemps été utilisés comme lubrifiants solides, des hétérostructures 1-D imbriquées peuvent être utilisées pour créer des produits avec une superlubrification.

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