[ad_1]
Usando un surfactante, los científicos de la Universidad Metropolitana de Tokio dispersaron nanotubos de nitruro de boro aislantes y los recubrieron en superficies sin necesidad de agruparlos.
Los científicos demostraron que el tratamiento térmico podría eliminar el surfactante para revelar plantillas limpias a nanoescala. Luego, los nanotubos coaxiales podrían formarse en la plantilla mediante deposición química de vapor utilizando una variedad de materiales. La capacidad de recubrir nanotubos en estructuras aislantes «inertes» brinda a los investigadores un acceso sin precedentes a las propiedades únicas de los nuevos materiales de nanotubos.
Gracias a las innovaciones en nanotecnología, los científicos de materiales ahora pueden obtener fácilmente nanotubos y nanoláminas. Pero analizarlos de forma aislada es todo un desafío. Debido a que a menudo se agrupan o agregan, es difícil lograr las propiedades electrónicas y ópticas inusuales que resultan de su dimensionalidad compacta.
Los estudios han demostrado que los materiales de nanotubos se pueden cultivar en la superficie de un nanotubo de carbono y proporcionar estructuras bien separadas que podrían categorizarse potencialmente. Pero los nanotubos de carbono poseen propiedades conductoras y absorben la luz con fuerza, lo que dificulta distinguir las propiedades ópticas y eléctricas del material recubierto de las del nanotubo primario.
Actualmente, un equipo dirigido por los profesores asistentes Yusuke Nakanishi de la Universidad Metropolitana de Tokio, los profesores asistentes Yasumitsu Miyata y los profesores asistentes Yohei Yomogida han utilizado nanotubos aislantes de nitruro de boro (BN) como plantillas para la formación de nanotubos.
No es una tarea fácil: los nanotubos BN son extremadamente pegajosos. Aunque se pueden cepillar con un tensioactivo que ayuda a mantener los tubos separados, no se sabía si se podía eliminar el tensioactivo para revelar un esténcil limpio.
Actualmente, los investigadores han logrado encontrar un tensioactivo que no se adhiere a los tubos; También mejoraron un tratamiento térmico al vacío que produce nanotubos de plantilla aislantes limpios y bien aislados.
Con la ayuda de la deposición de vapor químico, se pueden aplicar diferentes materiales a las plantillas. El nuevo tubo envuelve los tubos BN primarios creando lo que parece un cable coaxial a escala nanométrica.
Debido a que BN es un material aislante, las propiedades eléctricas de cualquier material revestido se pueden probar a una profundidad sin precedentes. Estos incluyen una propiedad llamada quiralidad, la «orientación» en la estructura de los átomos en el nanotubo, que da lugar a toda una gama de propiedades electrónicas inusuales.
En teoría, los investigadores creen que sus ‘nanotubos de ensayo’ pueden usarse como plantilla para la formación de toda una gama de materiales diferentes. Ya han tenido éxito con el disulfuro de carbono y molibdeno, con posibilidad de varios más.
Junto con la inercia eléctrica y óptica de su plantilla BN, su nuevo sistema promete el descubrimiento de materiales y el acceso completo a sus propiedades fisicoquímicas inusuales.
This work was supported by the JST FOREST Program Grant Number JPMJFR213X, JSPS KAKENHI Grant Numbers JP19H02543, JP19K15392, JP20H00220, JP20H02572, JP20H02573, JP20H02605, JP20KK0114, JP21H05232, JP21H05234, JP22H00280, JP22H00283, JP22H01911, JP22K04886, JP22H04957, JP22H05468, and JP22H05469, y los números de subvención JST CREST JPMJCR17I5, JPMJCR20B1 y JPMJCR20B5.
referencia de la revista
Furusawa, S., y otros. (2022) Aislamiento asistido por surfactante de nanotubos de nitruro de boro de diámetro pequeño para formar heteroestructuras unidimensionales de van der Waals. ACS nano. doi.org/10.1021/acsnano.2c06067.
Fuente: https://www.tmu.ac.jp/english/index.html
[ad_2]