Ett internationellt team av forskare har hittat ett nytt sätt att skapa 1-D heterostrukturer-genom att häcka nanorör. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskap , gruppen beskriver hur de kapslade nanorören och de former de kunde skapa. Yury Gogotsi och Boris Yakobson med Drexel University och Rice University har publicerat en perspektivartikel om arbetet som gjorts av teamet i samma journalnummer.

I tidigare forskningsinsatser har forskare har utvecklat metoder för att montera heterostrukturer med kristallina tvådimensionella material som grafen-i allmänhet genom att skapa filmer och sedan sätta ihop dem, eller genom att odla dem i lager. I denna nya insats, forskarna har tagit ett sådant arbete ett steg längre genom att skapa endimensionella analoger av samma typer av heterostrukturer.

De heterostrukturer som skapades av forskarna gjordes genom att tillsätta bornitrid eller molybdendisulfidskal på enväggiga kolnanorör med hjälp av kemisk ångavsättning-men laget förbättrade tidigare försök att göra detsamma genom att skapa yttre skal som var sömlösa och i form av en cylinder. De visade också att lagren kunde alterneras för att producera flera cylindrar av olika storlekar - den ena i den andra - som hölls samman av van der Waals styrkor. Gogotsi och Yakobson föreslår att tekniken som utvecklats av laget sannolikt kommer att öppna en helt ny klass av 1-D heterostrukturer, noterar att en mängd olika övergångsmetaller kan användas för att skapa olika typer av heterostrukturer. De föreslår till och med att sådana heterostrukturer kan leda till utveckling av nanodatorer eller till och med nanomaskiner.

Genom att använda yt-till-yt-mallar, forskarna visade 1-D tubulär kristalltillväxt utan användning av en katalysator, en idé som kan tillämpas på 2-D-applikationer, också, öppna nya forskningsplatser. Gogotsi och Yakobson påpekar också att användningen av krökning introducerar atomenergi till atomerna när de tillsätts-en faktor som minskar tillväxten på nanometer-tunna rör. En annan positiv egenskap hos rören är att häckning möjliggör förbättrad oxidation och kemisk resistens - och eftersom allt material som används för att skapa heterostrukturer länge har använts som fasta smörjmedel, kapslade 1-D heterostrukturer kan användas för att skapa produkter med superlubricitet.

© 2020 Science X Network