Kolnanorör. Kredit:AJC/flickr/CC BY-SA 2.0
(Phys.org)—Ett team av forskare med PSL Research University i Frankrike och Brown University i USA har hittat ett sätt att exakt mäta permeabiliteten hos kolnanorör. De har publicerat en översikt över sin teknik i tidskriften Natur . Angelos Michaelides med University College London erbjuder en News &Views-tidning som beskriver det arbete som gjorts av teamet i samma tidningsnummer.
Forskare som arbetar inom olika områden har arbetat hårt med att studera kolnanorör i flera år nu på grund av materialets unika och användbara egenskaper, en av dem är låg friktion. Denna speciella egenskap har kommit till kännedom av ingenjörer och andra forskare som arbetar med att förbättra avsaltningsanordningar - mindre friktion i en sådan anordning skulle göra den mer effektiv. Men eftersom nanorör är så små har det varit svårt att mäta hur snabbt vatten kan röra sig genom dem – hittills, testresultaten har varierat så mycket att inget kan anses vara korrekt. I denna nya ansträngning, forskarna har kommit fram till en teknik som är korrekt och pålitlig, tyder på att problemet äntligen har lösts.
Att inse att mätning av en vätska som rörde sig genom ett nanorör inte var riktigt genomförbart, åtminstone för stunden, forskarna utvecklade istället en apparat som mätte förskjutningen av polystyrennanopartiklar som var tillräckligt stora för att kunna ses. Enheten bestod av två små brunnar som innehöll vatten som var förbundna med ett enda nanorör. Nanopartiklarna suspenderades i brunnen som vattnet skulle rinna ner i när det sprutades ut av nanoröret. För att få enheten att fungera, forskarna ökade trycket på vattnet på fodersidan, tvingar en extremt liten ström att tryckas genom nanoröret och in i den andra brunnen. Genom att mäta förskjutningen av partiklarna i utloppsbrunnen när vattnet forsade ut, forskarna kunde mycket noggrant mäta hastigheten med vilken vattnet rörde sig genom nanoröret, och därmed graden av friktion.
Som en del av deras experiment, forskarna försökte använda nanorör med olika stora radier och upptäckte att de tunnaste nanorören visade nästan noll friktion. I skarp kontrast, de fann att nanorör gjorda av bornitrid (som vissa har föreslagit kan vara lika bra som kolnanorör) inte alls var lika hala.
© 2016 Phys.org