Материалы

Родительская категория: Наука и технологии Категория: Нанотехнологии

Металлические проводки диаметром всего в несколько нанометров изготовить непросто, так как они обладают высокой реакционной способностью: нестабильны и легко окисляются кислородом. Японские химики решили эту проблему, использовав нестандартный метод.

Исследователи из университета Нагои (Nagoya University) и Национального института передовых технических наук и технологий (AIST) использовали на самом деле очень простой способ получения.

Они нагрели металлический порошок и заранее подготовленные углеродные нанотрубки (CNT) в вакууме, атомы металлов осели на нанотрубки и заполнили их изнутри.

В результате внутри микроскопических цилиндров образовались металлические "нитки" диаметром всего-то в один атом (0,7-1,7 нанометра). Особенно учёных обрадовало, что реакция дала большой выход .

Процесс синтеза и модели металлических проводков, скрытых в углеродных нанотрубках (иллюстрация Wiley-VCH).

Нанопроводки были выровнены друг относительно друга и надёжно защищены от окружающей среды корпусами-трубками (они оставались стабильными, проведя на воздухе целый месяц).

В качестве металлов были использованы те, что переходят в газовую фазу при относительно низкой температуре: европий, самарий, иттербий и стронций. Кстати, варьируя диаметр углеродных нанотрубок, учёные смогли создать и разные проводки. Некоторые из них состояли из двух или четырёх цепочек атомов.

Подобные микроскопические "нитки" – потенциальные составляющие миниатюрной электроники будущего, считают японцы (вот только одно из возможных применений). Они обладают уникальными свойствами, отличными от тех, что наблюдаются у макроскопических кристаллов металлов. Кроме того, на их примере можно изучать необычные одномерные явления.