Nanorurki węglowe o jednolitej chiralności – rewolucja zwłaszcza w energetyce
Wspomniana teoria dotyczy produkcji niczego innego, jak nanorurek węglowych. Te są wykonywane z grafenu, czyli arkuszy jednowarstwowych atomów węgla zwiniętych w walec. Od czasu ich odkrycia (miało to miejsce aż trzy dekady temu!), te nanostruktury nieustannie przyciągają światową uwagę naukowców ze względu na swoje doskonałe właściwości. Nie bez powodu, bo cechują się lekkością, elastyczną do dostosowywania strukturą, ogromną wytrzymałością mechaniczną, doskonałym przewodnictwie cieplnym oraz elektrycznym i ogólną stabilnością.
Czytaj też: IBM znowu wyznacza trendy. Nowy procesor kwantowy zapowiada się niesamowicie
Te cechy stawiają nanorurki węglowe na pierwszym miejscu wśród innych alternatywnych materiałów. Wykorzystuje je wiele gałęzi przemysłu, takich jak optyka, elektronika i nauki biologiczne, czy nawet systemy oczyszczające wodę. Nie bez powodu, bo ten rodzaj materiału wprowadza innowacje na niespotykaną wręcz skalę. Ten materiał jest jednak trudny w produkcji, a tym samym drogi. Zwykle “tworzy się” go poprzez specjalistyczne “hodowanie”, które nie pozwala okiełznać procesu tworzenia nanorurek do tego stopnia, aby np. ograniczyć ich chiralność lub stopień rozrastania tak, aby był “równy”.
Czytaj też: Całkowite zaćmienie Księżyca w obiektywie. Tak prezentują się kolejne fazy tego zjawiska
Wspomniany teoretycy mają jednak na to rozwiązanie. Ich wymyślona i nieprzetestowana jeszcze metoda (pomysłodawcy mają nadzieję, że inni naukowcy dowiodą, że ma ona sens) ma umożliwić tworzenie partii nanorurek węglowych o jednej, pożądanej chiralności. Jako że ta cecha cząsteczek chemicznych przejawia się w tym, że cząsteczka wyjściowa i jej odbicie lustrzane nie są identyczne bezpośrednio wpływa na właściwości elektryczne nanorurek, możliwość wyhodowania chiralnych nanorurek węglowych jest świętym graalem nanotechnologii. Mogłoby to doprowadzić do powstania przewodów, które przekazują energię bez strat.
Czytaj też: Atomy erbu połączone z krzemem. To najlepszy nam znany kandydat na sieci kwantowe
Nanorurki węglowe o różnych chiralności rosną z różną prędkością. Oznacza to, że wolniej rosnące rurki mogą być oddzielone przy dążeniu do idealnego rozrostu. Można to zrobić za pomocą dysz, które wprowadzają materiał wsadowy w postaci gorącego gazu na bazie węgla do danego obszaru, wraz z katalizatorami wywołującymi reakcję. Jeśli te dysze i katalizatory są w ruchu, wtedy powstają tylko szybciej rosnące nanorurki. Gdy prędkość jest kontrolowana, można przeprowadzić taki proces, aby zebrać nanorurki o określonej chiralności.