Denna färgade bild visar en poly (3, 4-etylendioxietiofen) (PEDOT) nanoflower syntetiseras via hydrolysassisterad ångfaspolymerisation med etanol som lösningsmedel. Den blå färgen representerar PEDOT, och den röda färgen representerar järnoxidarter som fungerar som en byggnadsställning och hjälper till med tillväxten av PEDOT -nanostrukturer in situ under syntes. Kredit:D'Arcy lab/Washington University
Det kallas en nanoflower, men om du kunde borsta kinden mot dess mikroskopiska kronblad, du skulle tycka att de var coola, hårt och ... rostigt.
Vanlig rost bildar det inre skelettet av dessa vackra och invecklade nanostrukturer, medan deras yttre lager är en sorts plast.
Forskare vid Washington University i St. Louis har utvecklat ett enkelt sätt att göra denna typ av ledande polymer med hög ytarea som sannolikt kommer att vara användbar för energioverförings- och lagringsapplikationer.
Den nya forskningen är omslagsberättelsen för 23 mars -numret av ACS Applied Nano Materials .
"Rost kommer alltid att utgöra en utmaning i jordens fuktiga och syresatta atmosfär, "sa Julio M. D'Arcy, biträdande professor i kemi i konst och vetenskap och medlem i universitetets Institute of Materials Science and Engineering. "Korrosion gör strukturer sköra och minskar komponenternas förmåga att fungera korrekt. Men i vårt labb, Vi har lärt oss hur man kontrollerar tillväxten av rost så att den kan tjäna ett viktigt syfte. "
Ledande polymerer är beroende av en kombination av organiska och oorganiska material - vanligtvis en kärna av metall och ett skal av plast - tillverkade i en enda sats.
D'Arcy och hans team rapporterade om en ny teknik som kombinerar ångfassyntes med lösningsbaserad hydrolys för att bygga tredimensionella nanoflower, tvådimensionella nanoplattor och endimensionella nanofibrer.
Detta arbete främjar förståelsen för de kemiska mekanismerna som är involverade i avsättning av rost och bildning av polymeren, vilket gör det möjligt för forskare att lättare manipulera och konstruera strukturerna i de material de gör.
"Som kemister, mina studenter och jag är fascinerade av att genomföra polymerer eftersom vi kan styra deras struktur under syntes, "D'Arcy sa." Hur mycket elektricitet polymererna leder är en funktion av deras kemiska väg och deras antal laddningsbärare, båda kan optimeras under syntes. "
När det gäller nanoflower, D'Arcy sa att han snart kommer att så några nya frön. Det finns 16 stabila faser av rost, alla med olika morfologier på nanoskala - tillräckligt för en hel rostig trädgård.
