Koolstof nanobuisjes, de kleine holle buis van zeshoekige koolstofroosters is aangeprezen als een van de meest veelbelovende materialen voor het bouwen van items met fascinerende elektrische, thermische en mechanische eigenschappen. Selectieve functionaliteit wordt gerealiseerd door elementen toe te voegen aan de koolstofnanobuisjes om transistors te maken, samengestelde additieven, veldzenders en transparante geleidende films. Met boor gedoteerde koolstofnanobuizen maken de structuur van de buizen functioneler en vergroten het vermogen om de elektrische eigenschappen te moduleren. Boordoping in coaxiaal uitgelijnde twee enkelwandige koolstofnanobuizen (dubbelwandige koolstofnanobuizen:DWNT's) zijn veelbelovend voor gebruik in elektronische apparaten, composiet materialen, materialen voor energieopslag en energieopwekking.

Een onderzoeksgroep onder leiding van Hiroyuki Muramatsu van de Shinshu University slaagde erin de buitenste nanobuis van de DWNT's selectief te doteren met boor. Eerder, er was geen methode om de opname van booratomen in koolstofnanobuisjes te controleren. De buizen zouden samensmelten of de structuur zou drastisch veranderen door behandelingen van boordoping, onderzoekers frustreren. In dit onderzoek, Muramatsu en zijn team waren in staat om selectief boor toe te voegen aan de buitenste buizen van DWNT's. Dit verhoogde de elektrische geleidbaarheid en de Seebeck-coëfficiënt aanzienlijk, wat resulteerde in een sterk verbeterde thermo-elektrische prestatie van de DWNT's.

Deze vooruitgang in techniek zorgt voor een uiterst effectieve methode om functionaliteit toe te voegen, zoals een hoge elektrische geleidbaarheid, chemische activering en verbetering van thermo-elektrische eigenschappen met behoud van de functie van de binnenste CNT. Muramatsu en zijn team slaagden erin de voorwaarden te ontdekken voor het ingewikkeld doteren van boor op een enkele buitenste laag CNT zonder de coaxiale structuur van DWNT's te veranderen. Alleen dan waren ze in staat om de kenmerken van de gesynthetiseerde DWNT's daadwerkelijk aan te tonen en te bevestigen.

In de toekomst, met boor gedoteerde DWNT's kunnen worden gebruikt in thermo-elektrische toepassingen om restwarmte te oogsten voor elektriciteitsopwekking en andere geavanceerde toepassingen. Echter, DWNT's worden nog steeds niet erg goed begrepen. Muramatsu is van mening dat door fundamenteel onderzoek en het begrijpen van de basiseigenschappen van selectief met boor gedoteerde DWNT's in de buitenste buis, er zijn meer toepassingen te vinden terwijl de prestaties die relevant zijn voor verschillende toepassingen worden verbeterd. Het uiteindelijke doel is om de kenmerken van de structuur en fysieke eigenschappen van DWNT's strategisch te gebruiken om unieke functies en kenmerken toe te voegen. Nieuwe principes en methoden moeten in detail worden onderzocht om een ​​meer selectieve dopingmethode met hoge concentraties vast te stellen en het effect ervan op structuur en functie te bestuderen.