|
Электронная микрофотография углеродных волокон на поверхности кристалла с сайта USC
|
В университете Северной Калифорнии разработали технологию, позволяющую получать углеродные нанотрубки, один из самых перспективных материалов, выращивая их на гранях кристалла сапфира. Благодаря специфике кристаллической решетки минерала, некоторые кристаллографические плоскости оказываются идеальной матрицей для сборки тонких сверхпрочных волокон.
Нанотрубки были открыты в 1991 году при синтезе близких структур - фуллеренов. Анализ продуктов искрового разряда между графитовыми электродами показал, что одновременно с углеродными "футбольными мячами" образуются цилиндрические трубки разных размеров и диаметром в несколько нанометров. "Трубки", согласно расчетам, должны были отличаться исключительной прочностью и необычными электрическими свойствами, но предсказания относились к однослойным "идеальным" волокнам.
Первые образцы, напротив, обладали многослойной структурой "матрешки", размеры составляющих которой варьировались случайным образом. Синтез регулярных однослойных молекул значительно более сложен, и именно его предполагают осуществлять с помощью кристаллов сапфира.
С новым материалом многие связывают будущее электроники: не исключено, что на основе углеродных нанотранзисторов будут работать процессоры, которые придут на смену кремниевым, а в NASA намерены использовать сверхпрочные волокна в качестве материала троса, по которому сможет перемещаться "космический лифт".
