Газета оказалась идеальной «грядкой» для выращивания нанотрубок

Даже если газеты перестанут читать, бумага, используемая в печати, точно найдет себе применение. Как оказалось, газетные листы, обработанные каолином, можно использовать в качестве подложки для синтеза однослойных углеродных нанотрубок, сообщает корреспондент tvbrics.com со ссылкой на N+1. По мнению ученых, прошедшие специальную обработку газеты можно складывать в стопки - и успешно. Подробности о методике и новых перспективах газетной бумаги исследователи уже опубликовали в журнале «Journal of Carbon Research».

Напомним, углеродные нанотрубки — это цилиндрические кристаллы, состоящие из одних лишь атомов углерода. Внешне выглядят как свёрнутая в цилиндр плоскость из графита. Их активно рассматривают сейчас как замену металлическим проводникам в микросхемах новых поколений.

На данный момент существуют разные методы получения углеродных нанотрубок. Среди популярных - метод химического осаждения из газовой фазы (CVD). Для него используют подложки с нанесенными металлическими частицами, выступающими в качестве катализатора. Рост нанотрубок в этом случае происходит, благодаря тому, что в изолированную камеру помещают подложку и подают смесь газов, один из которых содержит в своем составе углерод, и именно распад углесодержащего газа на поверхности металлических каталитических частиц при высокой температуре дает старт этому росту.

Этот метод обрел свою популярность, благодаря своему относительному удобству и гибкости, но все же он не идеален. Дело в том, что для него используют дорогие подложки, которые невозможно сложить вместе для получения большего количества нанотрубок.

Но сегодня ученые под руководством Эндрю Баррона (Andrew Barron) из Университета Райса утвердительно заявляют: синтез однослойных нанотрубок можно сделать более экономичным и экологичным, используя в качестве подложки газетную бумагу. Материалом для ученых стали пустые фрагменты газет после удаления чернил.

Газетные листы при изготовлении подвергаются шлихтовке, благодаря этому бумага пропитывается дополнительными веществами, которые не позволяют чернилам впитываться слишком глубоко в лист.

Правда, для роста нанотрубок шлихтовки недостаточно. Потому перед синтезом ученые пропитывали небольшие фрагменты газеты (полтора сантиметра в ширину и восемь - в длину) оксидом алюминия и нитратом железа, эти вещества служат прекурсорами для частиц оксида железа. А прекурсор - это вещество, участвующее в реакции, необходимой для образования конечного результата.

Следующий этап: прокаливание листов в печи. Только после этого их помещали в камеру для химического осаждения из газовой фазы, куда также прокачивалась смесь из водорода, ацетилен и водяной пар. В итоге на бумаге образовывался углеродный сажевидный слой.

Именно в образцах сажи с помощью флуоресцентной спектроскопии и по спектру ученые и обнаружили присутствие однослойных углеродных нанотрубок. Свой вывод исследователи подтвердили с помощью рамановской спектроскопии и просвечивающей электронной микроскопии.

Стоит отметить тот факт, что нанотрубки образовались только на фрагментах газеты «Voice of Asia», ведь именно в бумаге этой газеты в качестве шлихтового вещества в основном используется каолин. В остальных испытуемых газетах необходимый каолин - лишь дополнительное вещество. По мнению исследователей, именно каолин способствует образованию железных частиц, выступающих в качестве основы для синтеза нанотрубок.