Darbe, kurį atliko Notingemo universiteto (Jungtinė Karalystė) bei Ulmo universiteto (Vokietija) mokslininkai, skelbiama apie naują molekulių tyrimo ir kūrimo metodą. Straipsnis, publikuotas prestižiniame „Nature Materials“ žurnale, gali padėti pamatus nanomedžiagų, tinkamų novatoriškiems naujos kartos kompiuteriams bei duomenų saugojimo įrenginiams, gamybai.
Notingemo universiteto tyrėjų grupė, kuriai vadovauja Andrejus Klobystovas (Andrei Khlobystov) iš Chemijos mokyklos, specializuojasi nanomedžiagų chemijoje ir nagrinėja anglies nanovamzdelių pritaikymą molekulių ir atomų talpykloms.
Anglies nanovamzdeliai yra nanostruktūros, kurių skersmuo paprastai siekia 1–2 nanometrus, o tai apie 80 tūkstančių kartų mažiau už žmogaus plauko storį. Per kelis pastaruosius metus mokslininkai atkreipė dėmesį tai, jog fizikinės ir cheminės molekulių, patalpintų anglies nanovamzdeliuose, savybės gerokai skiriasi nuo laisvųjų molekulių savybių. Tai leidžia pamąstyti apie galingą molekulių valdymo mechanizmą, kuris padėtų išnaudoti jų funkcines savybes, susijusias su magnetizmu arba optika, bei leistų kontroliuoti cheminį reaktyvumą.
Pastarąjį darbą atliko jungtinė A. Klobystovo vadovaujamų chemikų teoretikų, dirbančių Notingemo universiteto Chemijos mokykloje, bei elektroninės mikroskopijos specialistų iš Ulmo universiteto komanda.
Dirbdami kartu, tyrėjai parodė, jog anglies nanovamzdelius galima panaudoti kaip nanomastelinius cheminius reaktorius. Cheminės reakcijos, kuriose dalyvavo nanovamzdelyje patalpinti anglies ir sieros atomai, suformavo plonytes atomo storio anglies juosteles, dar vadinamas grafeno nanojuostelėmis, apsuptas sieros atomų.
„Grafeno nanojuostelės pasižymi itin patraukliomis fizikinėmis savybėmis, todėl jos labiau tinka elektronikos ir spintronikos gaminiams už savo motininę medžiagą – grafeną – už kurios atradimą Mančesterio universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkai Andrejus Geimas ir Konstantinas Novosiolovas gavo fizikos Nobelio premiją“, – pasakoja A. Klobystovas.
„Nanojuosteles yra labai sunku pagaminti, tačiau Notingemo universiteto komandos pasirinkta strategija izoliuoti chemines reakcijas nanomasteliniu lygiu leidžia šioms struktūroms susiformuoti spontaniškai. Tyrėjų komanda taip pat aptiko, jog nanojuostelės – toli gražu ne tiesiog plokščios, tiesinės struktūros – pasižymi neturinčia analogo spiraline sąsūka, kuris laikas nuo laiko kinta. Ši ypatybė leidžia mokslininkams valdyti fizikines nanojuostelės savybes, pavyzdžiui, elektrinį laidumą“.
Įtaisai, pagaminti iš nanojuostelių, galėtų būti panaudoti kaip nanojungikliai, nanovykdytuvai bei nanotranzistoriai, sumontuoti kompiuteriuose arba duomenų saugojimo įrenginiuose.
