ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ. УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ
– РЕВОЛЮЦИЯ В СФЕРЕ ТЕХНОЛОГИИ НАНОЧАСТИЦ
Д.В.Маринин
Углеродные каркасные структуры – это большие (а иногда и гигантские!)
молекулы, состоящие исключительно из атомов углерода. Можно даже
говорить, что углеродные каркасные структуры – это новая аллотропная
форма HYPERLINK
“http://www.nature.ru/db/search.html?not_mid=1159181&words=%F3%E3%EB%E5%
F0%EE%E4%E0” углерода . Главная особенность этих молекул – это их
каркасная форма: они выглядят как замкнутые, пустые внутри “оболочки”.
Самая знаменитая из углеродных каркасных структур – это фуллерен C60
(Рис.1а), абсолютно неожиданное открытие, которого в 1985 году вызвало
целый бум исследований в этой области. В конце 80-х, начале 90-х годов,
после того как была разработана методика получения фуллеренов в
макроскопических количествах, было обнаружено множество других, как
более легких, так и более тяжелых фуллеренов: начиная от C20 (минимально
возможного из фуллеренов) и до C70, C82, C96, и выше (некоторые из них
показаны на Рис.).
При изучении нанотрубок всплывают весьма интересные и удивительные
качества. Во-первых, разнообразие форм: нанотрубки могут быть большие и
маленькие, однослойные и многослойные, прямые (Рис.2а, б) и спиральные
(Рис.2в). Во-вторых, несмотря на кажущуюся хрупкость и даже ажурность,
нанотрубки оказались на редкость прочным материалом, как на растяжение,
так и на изгиб. Более того, под действием HYPERLINK
“http://www.nature.ru/db/search.html?not_mid=1159181&words=%EC%E5%F5%E0%
ED%E8%F7%E5%F1%EA%E8%F5%20%ED%E0%EF%F0%FF%E6%E5%ED%E8%E9” механических
напряжений , превышающих критические, нанотрубки также ведут себя
экстравагантно: они не “рвутся” и не “ломаются”, а просто-напросто
перестраиваются! Далее, нанотрубки демонстрируют целый спектр самых
неожиданных электрических, магнитных, оптических свойств. Например, в
зависимости от конкретной схемы сворачивания графитовой плоскости,
нанотрубки могут быть и HYPERLINK
“http://www.nature.ru/db/search.html?not_mid=1159181&words=%EF%F0%EE%E2%
EE%E4%ED%E8%EA%E0%EC%E8” проводниками , и HYPERLINK
“http://www.nature.ru/db/search.html?not_mid=1159181&words=%EF%EE%EB%F3%
EF%F0%EE%E2%EE%E4%ED%E8%EA%E0%EC%E8” полупроводниками !
8 фг (фемтограмм, т.е. 10-15 грамм!)].
Необычные электрические свойства нанотрубок сделают их одним из основных
материалов наноэлектроники.
f
h
x
z
|
aee:
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
