Углеродные нанотрубки с металлическими свойствами послужат основой для волокон с высокой проводимостью, из которых можно будет «сплести» электропроводку.

Существует несколько типов углеродных нанотрубок, каждый со своими свойствами и своим предназначением. К сожалению, существующие процессы их изготовления не позволяют получать стандартизированный продукт. Вместо этого производится смесь из нанотрубок с полупроводниковыми свойствами, которые могут пригодиться для микросхем, и нанотрубок, которые могут быть металлами, что пригодится в изготовлении проводов. Отсортировать нанотрубки по свойствам — трудоёмкий и затратный процесс, рассказывает профессор химии и материаловедения Университета Райса Эндрю Бэррон.

Рис. 1. Нанотрубка растёт по образу и подобию своего первоначального варианта. (Фото Nano Letters).

Метод, предложенный профессором Бэрроном и его коллегами, был разработан в 2006 году, а теперь его удалось довести до нужной эффективности. Производственный процесс, называемый амплификацией, помогает довольно быстро превратить нанограмм микроскопических трубок в грамм, килограмм и так далее по возрастающей.

Вначале необходимо отделить небольшое количество нанотрубок-металлов от общей разношёрстной массы, а затем поместить на кончики каждой трубки катализатор. Находясь в специальной камере под действием давления, температуры и смеси газов, нанотрубки удваиваются в размере, причём выросшая часть в точности соответствует оригиналу. После этого трубки режутся пополам, и процедура повторяется.

По словам г-на Бэррона, секрет эффективности заключается в правильном подборе катализатора и условий, в которых происходит амплификация.

В то же время для промышленного производства чистых металлизированных нанотрубок технология пока не подходит, и исследователи продолжают её совершенствовать.

Результаты работы опубликованы в статье:

Alvin W. Orbaek, Andrew C. Owens, and Andrew R. Barron Increasing the Efficiency of Single Walled Carbon Nanotube Amplification by Fe–Co Catalysts Through the Optimization of CH₄/H₂ Partial Pressures. – Nano Letters. – 2011, 11 (7), pp 2871–2874; DOI: 10.1021/nl201315j.