Российские химики научились "вставлять" алмазы внутрь нанотрубок
Химики из России и их зарубежные коллеги разработали методику, которая позволяет выращивать своеобразные одномерные алмазы внутри углеродных нанотрубок, которые могут стать элементами компьютеров будущего, говорится в статье, опубликованной в журнале Carbon.
"Наша работа несет в себе фундаментальную и прикладную научную значимость. Результаты исследования являются важными для использования углеродных нанотрубок в качестве нанореакторов для синтеза новых одномерных наноструктур алмаза - веществ, ранее не существующих в свободной форме в таких размерах, и контроля этого синтеза простыми оптическими методами", - объясняет Александр Тонких из Южного федерального университета в Ростове-на-Дону.
Тонких и ряд ученых из России и Европы проводили эксперименты с простейшими углеродными нанотрубками, пытаясь найти способ заполнить их другими типами молекул, которые могут заметно менять физические и химические свойства этих наноматериалов.
К примеру, ученые пытались вставить в нанотрубки молекулы бромадамантана - соединения брома и "пирамидных" углеводородных молекул из 10 атомов углерода и 16 атомов водорода. Молекула адамантана и бромадамантана похожа по своей структуре на миниатюрный алмаз, благодаря чему она обладает рядом уникальных свойств, активно используемых сегодня в медицине, науке и промышленности.
Прошлые опыты уже показывали, что адамантан можно вставить внутрь углеродных трубок для образования своеобразных одномерных алмазов, обладающих высокой проводимостью и другими интересными свойствами, однако успешность такой процедуры было сложно подтвердить, так как молекулы адамантана почти невозможно увидеть внутри нанотрубки.
Тонких и его коллеги показали, что это действительно возможно, наблюдая за небольшими изменениями в спектре света, проходящего через распыленный в воздухе набор нанотрубок, которые "выдают" то, что внутрь них появились молекулы "мини-алмазов" и что они присоединись к их стенкам.
Используя эту методику, российским ученым удалось понять, при каких условиях эта реакция происходит быстрее всего при достаточно низких температурах и приводит к образованию своеобразных "алмазных полосок", одномерных цепочек молекул, обладающих интересными электрическими свойствами.
