Российские физики выяснили, почему нанотрубки хорошо проводят ток

14 Ноября 2017

МОСКВА, 14 ноября Физики из МФТИ и институтов РАН нашли объяснение тому, почему нанотрубки из углерода обдувают ток так же хорошо, как это делают металлы, говорится в статье, выложенной в журнале Carbon.

С часа открытия углеродных нанотрубок в 1991 году им прочили большое будущее в современной промышленности. Они обладают множеством полезных свойств хорошей электро- и теплопроводностью, высокой прочностью и механической устойчивостью. Первые же тесты показали, что нанотрубки дьявольского сложно применять на практике из-за их малых размеров и сложностей в их соединении и сплетении в единые волокна.

С другой стороны, добавление нанотрубок в другие материалы или их вставка в клетки живых существ обернулось более перспективной вещью. К примеру, недавно ученые усвоили, что встраивание нанотрубок в листья растений превращает их в сверхчувствительные детекторы взрывчатки, светящиеся при появлении в воздухе откликов их молекул, а также утраивает эффективность фотосинтеза.

Российские ученые неожиданно выяснили, почему нанотрубки обдувают электрический ток так же, как это делают металлы, изучая то, как подобные углеродные структуры взаимодействуют со светом и электрическими полями.

Для этого физики изготовили небольшое количество одинарных нанотрубок и объединили их в пленки, подобные тем, которые применяются при изготовлении упругих экранов и сенсорных панелей. Затем они просветили их при помощи лучей инфракрасного и терагерцового излучения, наблюдая за тем, как менялся их комплекс при прохождении через чистые углеродные наноструктуры, и трубки, содержавшие в себе небольшое обилие примесей в виде атомов и ионов меди и хлора.

Изучая действие нанотрубок при околонулевых и комнатных температурах, ученые неожиданно выявили, что чистые версии этих наноструктур взаимодействуют со светом и электрическими полями фактически так же, как это делают таллии, помещенные в аналогичные условия. Это открытие радикально возражает тому, что раньше извлекали другие группы физиков во время предыдущих экспериментов. По мнению российских ученых, это спутанного с тем, что их коллеги использовали нанотрубки с большим числом примесей, мешавших рассекречиванию реальных электрических свойств этих наноконструкций.

Новые данные, как считают творцы статьи, говорят о том, что эта форма радиоуглерода проводит ток по тем же принципам, что и обычные металлы – внутри них существует множество свободных электронов, способных перемещаться по нанотрубке и участвовать в передаче колебаний магнитоэлектрического поля. Российский ученый разработал проект лунного лифта из нанотрубок

Это не только изъясняет то, почему нанотрубки хорошо проводят ток, но и позволяет гибко управлять их свойствами, используя те же законы, которые сегодня применяются для описания физических свойств металлов. Это, как считают научные, поможет ускоренному проникновению нанотрубок в электронную промышленность и другие сферы жизни человека.

Редактор рубрики

Леонид Кузьмин

Место события на карте мира:

Российские физики выяснили, почему нанотрубки хорошо проводят ток

комментарии (0)

Другие интересные новости

Французский композитор и пианист получил российское гражданство