Первая нить из нитрид-борных нанотрубок

Фото с сайта www.3dnews.ru

При помощи лазеров исследователи создали первую макроскопическую нить из волокон нитрида бора, что открывает путь к целому ряду приложений – от противорадиационных щитов для космических кораблей до защитного облачения для тела. Техника синтеза высококачественных нитрид-борных нанотрубок (boron-nitride nanotube, BNNT) разработана в Исследовательском центре NASA в Лэнгли (NASA's Langley Research Center) и других лабораториях. Эти нанотрубки обладают микроскопическим диаметром, значительной длиной и структурно содержат несколько стенок. Нитрид бора не экзотический материал – он встречается в косметических средствах и пудре.

По словам учёного из Лэнгли Майка Смита (Mike Smith), до сих пор никому не удавалось изготовить достаточно длинные и при этом прочные нанотрубки. Техника синтеза, названная PVC (pressurized vapor/condenser – испарение и конденсация под давлением), стала возможной благодаря лазеру на свободных электронах и затем была усовершенствована для использования с коммерческими лазерами, применяемыми в сварке. Она состоит в следующем. Лазерный луч направляется в мишень, расположенную в закрытой камере, заполненной азотом. Мишень испаряется, формируя облако бора. Конденсация охлаждает испарения, вызывая формирование жидких капель бора, которые объединяются с азотом в BNNT. Получившиеся нанотрубки достаточно длинные, чтобы сплести из подобной хлопку массы макроскопическую нить миллиметровой толщины и длиной в сантиметры. Длина же самих нанотрубок – около миллиметра.

"Они большие и мягкие, как текстиль, - утверждает Кевин Джордан (Kevin Jordan) из Национального комплекса работы с ускорителем Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility). – Это означает, что возможно использовать коммерческий производственный процесс и распространённые техники для изготовления из трубок защиты для тела, солнечных ячеек и других устройств". TEM (Transmission electron microscope – просвечивающий электронный микроскоп) показывает, что толщина таких комплексных многослойных нанотрубок составляет в среднем несколько микрон, хотя попадаются и однослойные трубки.

Особенность BNNT – это тенденция к "оборачиванию" их в несколько стенок. Следующим шагом исследователей будет тестирование свойств BNNT с целью определения наиболее подходящих областей применения нового материала. В теории, говорит Джордан, они найдут нишу и в энергетике, и в медицине, и в аэрокосмической отрасли.

Информация с сайта www.3dnews.ru со ссылкой на www.jlab.org.

Автор оригинального текста: Денис Борн.