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  • Pesquisadores desenvolvem método para o cultivo de espécies únicas de nanotubos de carbono de parede única
    p Os precursores moleculares dedicados permitem o crescimento do nanotubo de carbono com pureza estrutural sem precedentes. Em uma superfície de platina, o precursor de hidrocarboneto planar dobra em uma tampa de extremidade, que por sua vez atua como semente para o crescimento de um nanotubo de carbono bem definido. A imagem do lado direito mostra imagens de microscopia de tunelamento de varredura do precursor, a tampa final 'dobrada', e o resultante (6, 6) nanotubo de carbono, juntamente com os modelos estruturais correspondentes. Crédito:Empa / Juan Ramon Sanchez Valencia

    p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores com membros da Suíça e da Alemanha desenvolveu um método para produzir um tipo específico de nanotubo de carbono de parede única com uma estrutura predefinida. Eles descrevem o procedimento em seu artigo publicado na revista. Natureza . James Tour oferece um artigo News &Views no mesmo jornal discutindo o trabalho inovador realizado pela equipe. p Nanotubos de carbono, como a maioria sabe, são tubos feitos apenas de átomos de carbono, e muitas vezes têm paredes com apenas um átomo de espessura (conhecidas como paredes simples). Por causa de suas propriedades únicas, pesquisadores têm criado e usado em uma variedade de aplicações que vão desde células solares, para detectar detectores e sensores. Um sério obstáculo ao seu uso generalizado tem sido a incapacidade de produzir em massa nanotubos de carbono de parede única que são quase exatamente iguais. Cultivá-los usando métodos convencionais resulta em nanotubos que têm uma variedade de formas e tamanhos diferentes, portanto, usá-los requer separar aqueles que se enquadram nas especificações, um processo demorado e caro. Neste novo esforço, a equipe de pesquisa desenvolveu uma maneira de produzir um "lote" de nanotubos com as mesmas características.

    p Os tipos de nanotubos de carbono são definidos por espécies, cada um tem o que é conhecido como índice de quiralidade que consiste em dois números - um descreve o diâmetro do tubo, a outra, o ângulo das paredes em relação à base quando o tubo foi enrolado. Para criar nanotubos iguais de uma só vez, significaria criar um lote que é da mesma espécie com o índice de quiralidade veio. Para fazer isso acontecer, a equipe começou com "sementes" predefinidas - moléculas orgânicas que foram criadas especificamente para o propósito, usando um processo de várias etapas. As sementes foram colocadas em uma superfície de platina e então todo o trabalho foi aquecido a 500 ° centígrados - etanol foi usado como fonte de átomos de carbono. Como explicam os pesquisadores, é o arranjo dos átomos nas sementes que determina as espécies de nanotubos que crescem. Em seus experimentos, eles cultivaram nanotubos de carbono com um (6, 6) índice de quiralidade.

    p Crescimento seletivo de (6, 6) nanotubos de carbono de parede simples em uma superfície de platina. Tiny caps dobradas de um precursor molecular planar agem como sementes para o crescimento de nanotubos bem definidos pela incorporação de carbono de um gás como etanol ou etileno. Crédito:Empa / Universität Erlangen / Konstantin Amsharov

    p O processo tem seus problemas, claro, os nanotubos resultantes ficam todos em pé, que tendem a se agrupar à medida que crescem - o que pode apresentar problemas para alguns processos. Também, a quantidade de material usado para a base é significativamente maior do que para métodos convencionais, adicionando custo extra. Apesar dessas limitações, a conquista da equipe é considerada um grande avanço na criação de nanotubos de carbono de parede única.

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    p Crescimento seletivo de (6, 6) nanotubos de carbono de parede simples em uma superfície de platina. Tiny caps dobradas de um precursor molecular planar agem como sementes para o crescimento de nanotubos bem definidos pela incorporação de carbono de um gás como etanol ou etileno. Crédito:Empa / Universität Erlangen / Konstantin Amsharov


    p Crescimento seletivo de (6, 6) nanotubos de carbono de parede simples em uma superfície de platina. Tiny caps dobradas de um precursor molecular planar agem como sementes para o crescimento de nanotubos bem definidos pela incorporação de carbono de um gás como etanol ou etileno. Crédito:Empa / Universität Erlangen / Konstantin Amsharov


    p Em uma superfície de platina, o precursor de hidrocarboneto planar dobra em uma tampa de extremidade, que por sua vez atua como semente para o crescimento de um nanotubo de carbono bem definido. Crédito:Empa / Juan Ramon Sanchez Valencia

    p © 2014 Phys.org




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