纳米管生长了相机

法国和美国研究人员产生了第一个视频证据表明,碳纳米管将随着他们的成长。他们的电影,展示原子添加的规律越来越尖端的纳米管,像砖圆塔,支持所谓的理论screw-dislocation-like (SDL)模型的碳纳米管的生长。

目前大多数团体试图观察纳米管生长使用透射电子显微镜(TEM)方法。但斯蒂芬·珀塞尔和他的同事在法国里昂大学的1和莱斯大学,德州,我们采取了不同的方法——他们利用场致发射显微镜(FEM)和惊讶地发现,纳米管旋转的帽子,因为他们做了。“该死的东西突然开始!珀塞尔回忆说。“现在我们没有想到——没有人预期。立即驱动机构的结论是,这是一些生长。”

在一个视频中,他们沿着纳米管在180转。当珀塞尔的团队视频慢了下来,他们还发现管是小跳。平均而言,有24个每旋转跳跃。他们很快意识到,每个跳必须表示碳二聚体被插入,根据他们的计算,如果添加单体,纳米管的平均大小是太小,符合大多数以前的观测。

令人惊异的是,当你明白,你只是看到一个原子被种植在纳米管,”珀塞尔说。每当它犯了一个小跳,你看到什么可能是一个二聚体被添加。非常漂亮的物理学”。

理论上,添加一个二聚体比添加单体大力更有利,但直到现在,没有人能够展示它如何在实践中发生的。“这些结果强烈支持该螺旋,dimer-by-dimer碳纳米管生长机制,观察到纳米管的旋转增加了令人惊讶的和迷人的细节,”埃里克·德雷克斯勒说nanotechnologist和分子工程软件公司首席技术顾问Nanorex。

了解纳米管生长很重要,因为它可以帮助研究人员控制生长过程本身,对于某些应用程序,如纳米管晶体管。珀塞尔是迅速指出,SDL机制不会适用于所有在各种条件下的纳米管,他自己的纳米管是单壁管增加了化学蒸汽沉积——但他认为理解他所认为的“简单的情况下”可能最终导致绝对控制在原子尺度。他指出,当然,这也取决于拥有绝对控制的催化剂。

这改进的理解碳纳米管增长可能导致改进催化剂,并展望未来,它开启了大门猜测潜在意味着将碳纳米管和石墨烯的生长形成指定,自动精确的结构,”德雷克斯勒说。

海莉桦木