Группа ученых из Университета Коннектикута (University of Connecticut) смогла существенно увеличить квантовый выход люминесценции однослойных углеродных нанотрубок. Это изобретение может получить широкое применение в медицинских изображающий системах и ряде других близких областях.

Результаты исследований только что опубликованы в журнале Science. Эффект от повышения квантового выхода люминесценции выражается в том, что нанотрубка светится более ярко при возбуждении излучением ИК-диапазона. Исследователи сумели довести значение упомянутого показателя до двадцати процентов (предыдущий рекорд составлял всего 0,5 процента). Добиться таких результатов позволила оригинальная технология покрытия нанотрубок слоем одного из синтетических производных рибофлавина (витамин В2), который устраняет дефекты поверхности, вызванные хемосорбцией молекул кислорода. Авторы работы запатентовали свое изобретение.

По словам ведущего химика Университета Фотиоса Пападимитракопулоса (Fotios Papadimitrakopoulos), который руководил данными исследованиями, процесс нанесения покрытия можно представить себе следующим образом: тончайшая трубка вставляется в другую, чуть большего диаметра, причем разница в диаметрах настолько мала, что в ходе операции с поверхности удаляются все выступающие чужеродные элементы. Химикам удалось поместить нанотрубку в своеобразный «рукав» из химически активного вещества, как поясняет ученый.

Профессор Фотиос Пападимитракопулос (фото с сайта University of Connecticut)

Нанотрубки с высокой эффективностью люминесценции, как предполагают исследователи, должны найти широкое применение в медицине в качестве маркеров в изображающих системах и в качестве сенсоров биологических объектов в системах безопасности. Предполагается, что они также могут быть использованы для производства наноразмерных светодиодов, фотодатчиков и некоторых элементов опических световодов.

Евгений Биргер