Kolnanorör, det lilla ihåliga röret av hexagonala kolgitter har utpekats som ett av de mest lovande materialen för att bygga föremål med fascinerande elektriska, termiska och mekaniska egenskaper. Selektiv funktionalitet realiseras genom att lägga till element till kolnanorören för att göra transistorer, sammansatta tillsatser, fältsändare och transparenta ledande filmer. Kolnanorör dopade med bor gör rörens struktur mer funktionell samtidigt som förmågan att modulera de elektriska egenskaperna ökar. Bordopning i koaxiellt inriktade två enkelväggiga kolnanorör (dubbelväggiga kolnanorör:DWNTs) visar lovande för användning i elektroniska enheter, kompositmaterial, energilagring och kraftproduktionsmaterial.

En forskargrupp ledd av Hiroyuki Muramatsu från Shinshu University lyckades selektivt dopa det yttre nanoröret hos DWNT med bor. Tidigare, det fanns ingen metod för att kontrollera inkorporeringen av boratomer i kolnanorör. Rören skulle smälta ihop eller strukturen skulle förändras drastiskt genom behandlingar av bor-dopning, frustrerande forskare. I den här studien, Muramatsu och hans team kunde selektivt lägga till bor till de yttre rören av DWNT. Detta ökade signifikant den elektriska konduktiviteten och Seebeck -koefficienten vilket resulterade i en mycket förbättrad termoelektrisk prestanda för DWNT:erna.

Detta framsteg inom teknik möjliggör en extremt effektiv metod för att lägga till funktionalitet såsom hög elektrisk ledningsförmåga, kemisk aktivering och förbättring av termoelektriska egenskaper samtidigt som funktionen hos den inre CNT bibehålls. Muramatsu och hans team lyckades upptäcka förutsättningarna för invecklat dopning av bor på ett enda yttersta lager av CNT utan att ändra koaxialstrukturen för DWNT. Först då kunde de faktiskt demonstrera och bekräfta egenskaperna hos de syntetiserade DWNT:erna.

I framtiden, borodopade DWNTs skulle kunna användas i termoelektriska applikationer för att skörda spillvärme för elproduktion och andra avancerade applikationer. Dock, DWNT är fortfarande inte särskilt väl förstådda. Muramatsu menar att genom grundläggande forskning och förståelse av de grundläggande egenskaperna hos ytterrörs-selektivt bornopade DWNT, fler applikationer kan hittas samtidigt som prestanda som är relevanta för olika applikationer förbättras. Det slutliga målet är att strategiskt använda egenskaperna hos DWNT:s struktur och fysiska egenskaper för att lägga till unika funktioner och egenskaper. Nya principer och metoder måste undersökas i detalj för att etablera en mer selektiv högkoncentrationsdopningsmetod och studera dess effekt på struktur och funktion.