Audzējiet savas nanocaurules

Veļas mazgāšanas līdzekļa, sāls, cepamā soda un nanocauruļu ilustrācija Ketija Benna

Cepamā soda, galda sāls un mazgāšanas līdzeklis ir pārsteidzoši efektīvas sastāvdaļas oglekļa nanocauruļu vārīšanai. MIT pētnieku komanda atklāja, ka šādas nātriju saturošas mājsaimniecības sastāvdaļas var katalizēt oglekļa nanocauruļu vai CNT augšanu daudz zemākās temperatūrās, nekā to pieprasa tradicionālie katalizatori, lai gan mājas krāsns nebūtu pietiekami karsta, lai tā darbotos. Atklājums var ļaut CNT augt uz daudziem materiāliem, kas izkusīs augstākā temperatūrā, piemēram, polimēriem un citām vielām, piedāvājot veidu, kā padarīt šos materiālus stiprākus.

Elektronu mikroskopā oglekļa nanocaurules atgādina dobus vistas stieples cilindrus. Katra caurule ir izgatavota no sarullēta sešstūrveida oglekļa atomu režģa. Saite starp oglekļa atomiem ir ārkārtīgi spēcīga, un, veidojot to plakanā režģī (kā grafēnā) vai caurules formas režģī (kā CNT), šādām struktūrām var būt izcils stingums un izturība.

Pētnieki parasti audzē CNT, izmantojot ķīmisko tvaiku nogulsnēšanos, kurā materiāls, piemēram, silīcija plāksne, tiek pārklāts ar katalizatoru - parasti uz dzelzs bāzes veidotu savienojumu - un ievietots krāsnī, caur kuru plūst oglekli saturošas gāzes. Temperatūrā, kas ir tuvu 800 ° C, dzelzs sāk izvilkt oglekļa atomus no gāzes, veidojot vertikālas nanocaurules.

MIT pētnieki eksperimentēja ar veidiem, kā audzēt CNT, kad viņi pamanīja, ka viena partija rada rezultātus, kas atšķiras no tiem, ko viņi gaidīja. Caurules izskatījās mazliet smieklīgi, saka aeroprofesors Braiens Vordls. Izrādās, neliels daudzums nātrija, par kuru mums bija aizdomas, ka tas ir neaktīvs, patiesībā izraisīja visu izaugsmi.

Viņi pārbaudīja virkni nātriju saturošu savienojumu, tostarp cepamo sodu, galda sāli un mazgāšanas līdzekļa granulas - sastāvdaļas, kuras viņi varēja iegādāties studentu centra veikalā LaVerde. Galu galā viņi tika jaunināti uz šo savienojumu attīrītām versijām.

Kamēr dzelzs katalizatori veido oglekļa nanocaurules aptuveni 800 ° C temperatūrā, viņi atklāja, ka nātrija katalizatori to darīja aptuveni 480 ° C temperatūrā. Un pēc apmēram 15 līdz 30 minūtēm krāsnī nātrijs vienkārši iztvaikoja, atstājot aiz sevis dobas oglekļa nanocaurules.

Mēs paredzam, ka ar nātriju nākotnē ir iespējams iegūt augstas kvalitātes mēģenes, saka aero-astro grad students Richard Li, pētījuma vadošais autors. Pat ja jūs izmantotu parasto Arm & Hammer cepamo sodu, tai vajadzētu darboties.

paslēpties