een nieuwe, goedkopere methode scheidt gemakkelijk en effectief twee soorten koolstofnanobuisjes. Het proces, ontwikkeld door onderzoekers van de Nagoya University in Japan, kan worden opgeschaald voor de productie van gezuiverde batches van enkelwandige koolstofnanobuizen die kunnen worden gebruikt in hoogwaardige elektronische apparaten. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Technische Natuurkunde Express .

Enkelwandige koolstofnanobuizen (SWCNT's) hebben uitstekende elektronische en mechanische eigenschappen, waardoor ze ideale kandidaten zijn voor gebruik in een breed scala aan elektronische apparaten, inclusief de dunnefilmtransistors die te vinden zijn in LCD-schermen. Een probleem is dat slechts tweederde van de vervaardigde SWCNT's geschikt is voor gebruik in elektronische apparaten. De bruikbare halfgeleidende SWCNT's moeten worden gescheiden van de ongewenste metalen. Maar het krachtigste zuiveringsproces, bekend als waterige tweefasenextractie, momenteel het gebruik van een kostbaar polysacharide, dextran genoemd.

Organisch chemicus Haruka Omachi en collega's van de Universiteit van Nagoya veronderstelden dat de effectiviteit van dextran bij het scheiden van halfgeleiders van metalen SWCNT's ligt in de verbindingen die de glucose-eenheden verbinden. In plaats van dextran te gebruiken om de twee typen SWCNT's te scheiden, het team probeerde het aanzienlijk goedkopere isomaltodextran, die veel meer van deze verbindingen heeft.

Een partij SWCNT's werd gedurende 15 minuten in een oplossing met polyethyleenglycol en isomaltodextrine gelaten en vervolgens gedurende vijf minuten gecentrifugeerd. Er werden drie verschillende soorten isomaltodextrine geprobeerd, elk met een ander aantal bindingen en een ander molecuulgewicht. Het team ontdekte dat metalen SWCNT's zich scheidden tot het onderste isomaltodextrinegedeelte van de oplossing, terwijl de halfgeleidende SWCNT's naar het bovenste gedeelte van polyethyleenglycol dreven.

Het type isomaltodextrine met een hoog molecuulgewicht en de meeste bindingen was het meest (99%) effectief bij het scheiden van de twee typen SWCNT's. Het team ontdekte ook dat een ander polysacharide, genaamd pullulan, waarvan de glucose-eenheden zijn verbonden met verschillende soorten koppelingen, was niet effectief in het scheiden van de twee soorten SWCNT's. De onderzoekers suggereren dat het aantal en type bindingen dat aanwezig is in isomaltodextrine een belangrijke rol spelen in hun vermogen om de koolstofnanobuisjes effectief te scheiden.

Het team ontdekte ook dat een dunne-filmtransistor gemaakt met hun gezuiverde halfgeleidende SWCNT's zeer goed presteerde.

Isomaltodextrine is een goedkoop en algemeen verkrijgbaar polysacharide dat wordt geproduceerd uit zetmeel dat wordt gebruikt als voedingsvezel. Dit maakt het een kosteneffectief alternatief voor het SWCNT-extractieproces. Omachi en zijn collega's zijn momenteel in gesprek met bedrijven om hun aanpak te commercialiseren. Ze werken ook aan het verbeteren van de prestaties van dunnefilmtransistors met behulp van halfgeleidende SWCNT's in flexibele displays en sensorapparaten.