science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Brits team bedenkt methode om koolstofnanobuisjes goedkoop te scheiden

(PhysOrg.com) -- Wanneer enkelwandige koolstofnanobuizen (SWCNT's) worden gemaakt, ze komen uit in zowel metalen als halfgeleidende materiële vorm. Helaas, verschillende toepassingen vereisen een van deze materialen, maar niet allebei, wat betekent dat ze moeten worden gescheiden. Nog meer helaas, inspanningen om dit te doen zijn erg duur gebleken. Nutsvoorzieningen, Hoewel, dankzij de inspanningen van een Brits team van natuurkundigen, zoals ze beschrijven in hun paper in ACS Nano , er is een nieuwe methode bedacht waarmee SWCNT's goedkoop genoeg kunnen worden gescheiden om massaproductie mogelijk te maken.

Het was pas onlangs dat een team aan de Stanford University een middel bedacht om de twee verschillende vormen van de SWCNT's te scheiden en te sorteren, een doorbraak waarbij onderzoekers droomden van exotische toepassingen als kunstmatige huid. Helaas, het proces dat ze bedachten zou miljarden hebben gekost om slechts een kilo van het spul te produceren, wat natuurlijk heel snel een rem zette op de ontwikkeling van applicaties.

Nu echter, het team in Groot-Brittannië van het Londense Imperial College, onder leiding van Milo Shaffer, heeft een manier bedacht om het werk goedkoop te doen, en het is allemaal te danken aan onderzoekers van een ander lab aan het University College, ontdekken dat Buckminster fullerenen oplossen in ammoniak. Om het nieuwe proces te ontwikkelen, teams van beide labs werkten samen.

Het nieuwe proces werkt als volgt. Eerst worden de nanobuisjes opgelost in een natrium- en ammoniakoplossing om ze te zuiveren en uit elkaar te trekken, het creëren van wat zij een "nanoubide" -oplossing noemen; daarna, de ammoniak wordt verwijderd. Het resultaat is een droog poeder van zout en nanotubide. Het team voegt vervolgens dimethylformamide toe aan het poeder, waardoor een deel van het met zout beladen nanotubide oplost. Door precies de juiste concentratie in de originele oplossing te gebruiken, het team heeft ontdekt dat ze materiaal dat voornamelijk metaalachtig SWCNT is, uit het opgeloste zout kunnen halen. En dat, in al zijn eenvoud, is zo'n beetje alles wat er is.

Naast het feit dat SWCNT's goedkoop kunnen worden gemaakt, het nieuwe proces elimineert ook de noodzaak voor het gebruik van een centrifuge die deel uitmaakte van het proces dat in eerdere methoden werd gebruikt en soms schade aan het eindproduct veroorzaakte. Ook, omdat deze nieuwe methode klaar lijkt om te gaan zoals het is, het team heeft het al in licentie gegeven aan Linde, een industrieel gasbedrijf.

Dit alles betekent dat die aanvankelijke dromen van exotische producten nu eindelijk werkelijkheid kunnen worden, hoewel natuurlijk, de meeste van hen, zoals kunsthuid, waarschijnlijk nog een eindje weg zijn, aangezien nu goedkoop gemaakte SWCNT's verkrijgbaar zijn, er is nog veel onderzoek nodig om ze daadwerkelijk te gebruiken om dergelijke eindproducten te maken.

© 2011 PhysOrg.com