(PhysOrg.com) -- Space har tydligen sitt eget recept för att göra kolnanorör, ett av de mest spännande bidragen från nanoteknik här på jorden, och metaller saknas påtagligt i ingredienslistan.

Fyndet är den överraskande biprodukten av laboratorieexperiment som designats av Joseph Nuth vid NASA:s Goddard Space Flight Center, Grönt bälte, Md. och hans kollegor för att ta upp den astronomiska frågan om hur kol återvinns i de områden i rymden som skapar stjärnor och planeter. Arbetet kan också hjälpa forskare att förstå förbryllande observationer om vissa supernovor.

I en ny tidning i Astrofysiska tidskriftsbrev , Nuths team beskriver den blygsamma kemiska reaktionen. Till skillnad från nuvarande metoder för att producera kolnanorör - små men ändå starka strukturer med en rad tillämpningar inom elektronik och, i sista hand, kanske till och med medicin – det nya tillvägagångssättet behöver inte hjälp av en metallkatalysator. "Istället, nanorör producerades när grafitdammpartiklar utsattes för en blandning av kolmonoxid och vätgas, " förklarar Nuth.

"Jag är förvånad över konsekvenserna av detta papper, inte bara för astrofysik utan också för materialvetenskap, " säger Dick Zare, ordförande för kemiavdelningen vid Stanford University, Stanford, Kalifornien "Kan naturen känna till en ny kemi för att göra kolnanorör som vi ännu inte har upptäckt?"

En indikation på den möjligheten kom 2008, när den långa, tunna kolstrukturer som kallas grafitpiskar - i huvudsak större kusiner till kolnanorör identifierades i tre meteoriter. Detta fynd gav den lockande möjligheten att ett töcken av grafitmorrhår i rymden kunde förklara varför vissa supernovor verkar mörkare, och därför längre bort, än de borde vara, enligt nuvarande modeller. Än, "väldigt lite är känt om bildning av grafithårhår, och därför är det svårt att tolka deras upptäckt på ett adekvat sätt, " säger Marc Fries från NASA:s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.

Fries och Andrew Steele vid Carnegie Institution for Science, Washington, rapporterade meteoritfynden.

Nu, experimenten från Nuths team föreslår en möjlig väg för att bilda sådana strukturer. Detta "är precis den sortens grundläggande tillvägagångssätt som behövs för en meningsfull förståelse av vad grafithårhår är och vad deras närvaro betyder i det större sammanhanget av solsystemsbildning och astronomiska observationer, "Fries förklarar.

Nuths tillvägagångssätt är en variant av ett väletablerat sätt att producera bensin eller andra flytande bränslen från kol. Det är känt som Fischer-Tropsch-syntes, och forskare misstänker att det kunde ha producerat åtminstone några av de enkla kolbaserade föreningarna i det tidiga solsystemet. Nuth föreslår att nanorören som ger sådana reaktioner kan vara nyckeln till återvinningen av kolet som släpps ut när kolrika korn förstörs av supernova-explosioner.

Strukturen på kolnanorören som producerades i dessa experiment bestämdes av Yuki Kimura, en materialvetare vid Tohoku University, Japan, som undersökte proverna under ett kraftfullt transmissionselektronmikroskop. Han såg partiklar på vilka den ursprungliga släta grafiten gradvis förvandlades till ett ostrukturerat område och slutligen till ett område rikt på trassliga hårliknande massor. En närmare titt med ett ännu kraftfullare mikroskop visade att dessa rankor i själva verket var koppstaplade kolnanorör, som liknar en bunt frigolitkoppar med bottnarna utskurna.

Dessa observationer överraskade Kimura eftersom kolnanorör vanligtvis odlas med platina eller annan metall som katalysator, men Nuths reaktion hade inte använt några metaller. Kimura kontrollerade för kontaminering men "fann inte närvaron av metalliska partiklar som åtföljde nanoröret i provet, " han säger.

Om ytterligare tester indikerar att den nya metoden är lämplig för materialvetenskapliga tillämpningar, det kan komplettera, eller till och med ersätta, det välbekanta sättet att göra nanorör, förklarar Kimura. Den möjligheten "är mest spännande och inbjuder till ännu mer studier, säger Zare.

Fynden kan också öppna ett nytt område av undersökningar inom astronomi, för "vi kan ta morrhåren som producerats av Joe och förhöra deras fastigheter, säger Steele.

Särskilt, forskare kan utvärdera om grafitmorrhår absorberar ljus, konstaterar han. Ett positivt resultat skulle ge tilltro till påståendet att närvaron av dessa molekyler i rymden påverkar observationerna av vissa supernovor. Förmågan att testa denna hypotes kan starta en egen reaktion.