| На главную страницу журнала | На первую страницу сайта |
Новости науки
Коллекцию необычных форм углерода, включающую однослойные и многослойные сферы, трубки, конусы, полиэдры, пополнили новыми экспонатами японские исследователи. При обычном способе получения углеродных нано структур - испарении графитового электрода в электрической дуге в присутствии катализаторов (в данном случае - кальция или стронция, которые помещали в углубления, сделанные в графите) - в атмосфере гелия возникали "матрешечные", то есть вложенные друг в друга, прямоугольные параллелепипеды и кубы, видимые в электронный микроскоп. Ребра у них имели размеры от 20 до 100 нм, количество слоев - от 5 до 20, расстояния между соседними слоями - 0,34 нм; в отдельных вершинах наблюдали разупорядоченные области. Большинство "коробочек" были полыми, но некоторые из них оказывались с начинкой - нанокристаллами карбидов СаС2,, SrC2, или чистого стронция. На воздухе такие углеродные контейнеры надежно защищали эти гигроскопичные вещества от контактов с водой.
Понятно, что такие фигуры образуются из плоских углеродных листов, однако последовательность их скла дывания и роль атомов металла пока выяснить не удалось (Y.Saito, T.Matsumoto, "Nature", 1998, v.392, p.237). С помощью атомно-силового микроскопа специали сты из Лаборатории фирмы IBM в Йорктауне (штат Нью-Йорк) научились передвигать многослойные нанотрубки по кремниевой поверхности, а также сгибать и обламывать их, формируя нужный рисунок. Оказалось, что силы Ван-дер-Ваальса достаточно прочно удерживают на такой поверхности трубки диаметром около 10 нм, поэтому на ней можно, в принципе, собирать электронные наносхемы или, скажем, создавать художественные композиции в стиле Пикассо (T.Hertel et al., "J.Phys Chem.", 1998, v 102, p.910).
Но пока электронные свойства различных бакитрубок еще находятся в стадии изучения; кроме того, трубки пробуют наполнять разными металлами, создавая нанокабели ("Новости науки", 1997, N 5). В этом преуспели химики из Оксфорда, которые впервые сумели начинить однослойные нанотрубки. Сначала их обрабатывали концентрированной соляной кислотой, которая разрушала "шапочки", закрывающие концы трубок, а затем помещали в насыщенный раствор хлорида рутения (III). В результате нанокристаллы рутения заполняли около 5% всех трубок.
Сейчас исследователи пытаются проделать то же с дру гими металлами и получить больше заполненных трубок (J.Sloan et al., "Chem. Соmmun", 1998, p.347).