Металлические проводки диаметром всего в несколько нанометров изготовить непросто, так как они обладают высокой реакционной способностью: нестабильны и легко окисляются кислородом. Японские химики решили эту проблему, использовав оригинальный метод.
Исследователи из университета Нагои (Nagoya University) и Национального института передовых технических наук и технологий (AIST) использовали на самом деле очень простой способ получения.
Они нагрели металлический порошок и заранее подготовленные углеродные нанотрубки (CNT) в вакууме, атомы металлов осели на нанотрубки и заполнили их изнутри.
В результате внутри микроскопических цилиндров образовались металлические «нитки» диаметром всего-то в один атом (0,7-1,7 нанометра). Особенно учёных обрадовало, что реакция дала большой выход (какой именно, читайте в статье авторов в журнале Angewandte Chemie International Edition).
Нанопроводки были выровнены друг относительно друга и надёжно защищены от окружающей среды корпусами-трубками (они оставались стабильными, проведя на воздухе целый месяц).
В качестве металлов были использованы те, что переходят в газовую фазу при относительно низкой температуре: европий, самарий, иттербий и стронций. Кстати, варьируя диаметр углеродных нанотрубок, учёные смогли создать и разные проводки. Некоторые из них состояли из двух или четырёх цепочек атомов.
Подобные микроскопические «нитки» – потенциальные составляющие миниатюрной электроники будущего, считают японцы (вот только одно из возможных применений). Они обладают уникальными свойствами, отличными от тех, что наблюдаются у макроскопических кристаллов металлов. Кроме того, на их примере можно изучать необычные одномерные явления.
Читайте также о нанотрубках квадратных и разорванных на листы, вращающихся и отталкивающих горячую воду.
