Mitä ovat hiilinanoputket?

Hiilinanoputket ovat kuusikulmion muotoisia järjestelyjä hiiliatomeista, jotka on rullattu putkiin. Näillä pienillä oljen kaltaisilla puhtaan hiilen sylintereillä on hyödyllisiä sähköisiä ominaisuuksia. Niistä on jo tehty pieniä transistoreita ja yksiulotteinen kuparilanka.
Ne kehitettiin käyttämällä nanoteknologiaa, suhteellisen uutta alaa, johon kuuluu elektronisten piirien ja laitteiden rakentaminen yksittäisistä atomeista ja molekyyleistä. Nano tarkoittaa tuhatta miljoonasosaa yksiköstä. Nanometri on siis tuhannes miljoonasosa metristä. Ensimmäiset nanovalmistuskokeet tehtiin vuonna 1990, kun yksittäiset xenon -atomit asetettiin nikkelialustalle ja niitä käytettiin yrityksen logon kirjoittamiseen. Yksi nanoteknologian ensisijainen tavoite on rakentaa tietokonepiirejä ja muita laitteita, jotka ovat tuhansia kertoja pienempiä kuin nyt.

Hiilinanoputkilla on valtavat teoreettiset mahdollisuudet, mutta ne eivät ole täyttäneet kehitystä ympäröivää hypeä. Tutkijat ovat kuitenkin edelleen etsineet tapoja käyttää niitä, koska onnistuneet sovellukset voivat olla erittäin tuottoisia. Lisäksi tutkijat ovat äskettäin onnistuneet muuttamaan hiilinanoputkia niin, että ne toimittavat elektroneja valolle altistuessaan. Tämä tehtiin ottamalla kaksi litteää rengasta hiilimolekyylejä voileipä ferroseeni (rauta) molekyyli. Ferroseeni tunnetaan taipumuksestaan ​​luopua elektroneista. Näkyvälle valolle altistuessaan hiiliatomit hyväksyivät ferroseenimolekyylin.

Tämä on ensimmäinen kerta, kun hiilinanoputket on hybridisoitu valon aiheuttamaan elektroninsiirtoon. Tutkijat sanovat, että nämä modifioidut nanoputket ovat ensimmäinen askel aurinkokennojen rakentamisessa tätä tekniikkaa käyttäen.
Hiljattain löydetyllä hiilinanoputkien kyvyllä toimia elektronilähteinä on suuri potentiaali. Nämä atomit voivat jonain päivänä korvata röntgenlaitteiden metallikuidut, joilla on taipumus palaa nopeasti. Tutkijat toivovat voivansa käyttää niitä kehittääkseen kannettavia röntgenlaitteita käytettäväksi lentoaseman turvallisuudessa, ambulanssissa ja tullissa.

Hiilinanoputkilla on myös suuri merkitys käytettäessä litteitä näyttöjä, mikroaaltogeneraattoreita, sähköä ylijännitesuojaavia laitteita ja suuritehoisia lamppuja.