Зафиксировано образование наименьшей из известных нанотрубок квадратного сечения

Зафиксировать образование серебряной нанотрубки с минимально возможной площадью поперечного сечения посчастливилось объединенной группе специалистов из двух бразильских научных институтов: Национальной лаборатории синхротронного излучения и Государственного университета Кампинаса

Нанотрубка квадратного сечения

«Мы давно поняли, что в сфере нанотехнологий не обойтись без экспериментов, причем предпочтительнее получать данные атомарного разрешения, развернутые во времени, — рассказал в интервью сайту PhysOrg.com Даниэль Угарте (Daniel Ugarte), возглавивший исследования. — Однако даже наш десятилетний опыт работы в области механического растяжения нанопроволок не помог предсказать появление настолько интересной структуры».

• В ходе эксперимента, продолжавшегося всего около десяти секунд, ученые механически растягивали серебряные проволоки, в результате чего атомы вещества изменяли свое исходное положение. На отметке 3,6 секунды наиболее тонкие участки превратились в полые «колонны», по размеру сечения (менее одного нанометра) соответствующие элементарной ячейке решетки.

Необходимо отметить, что серебро имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку; иными словами, атомы располагаются в углах кубической ячейки и в центрах каждой из ее шести сторон. Поэтому изначально предполагалось получить «цельные», а не полые нанотрубки квадратного сечения.

• По прошествии десяти секунд проволоки вытянулись в цепочки, состоящие из отдельных атомов, и произошел разрыв. Опыт был задокументирован с помощью просвечивающего электронного микроскопа высокого разрешения, позволившего ученым наблюдать перемещения отдельных атомов вещества. Компьютерное моделирование процесса показало, что образовавшаяся полая трубка обладает весьма значительной прочностью на растяжение.

«Проведенный эксперимент подчеркивает роль поверхностных явлений в наносистемах и служит доказательством того, что путем приложения определенного усилия можно создавать различные причудливые структуры, — резюмирует г-н Угарте. — Теперь нам необходимо измерить величины всех задействованных сил и попытаться соотнести их с перемещениями атомов».

• Отчет ученых в ближайшем будущем будет опубликован в журнале Nature Nanotechnology.

Дмитрий Сафин

http://science.compulenta.ru/404262/?…