Профессор Хироюки Исобе с химического факультета Токийского университета и его команда создают наноскопические структуры материалов, в основном из углерода. Их цель – изучить новые способы создания углеродных наноструктур и найти для них полезные приложения.
Последний прорыв в их лаборатории – новая форма углеродных нанотрубок с очень специфическим расположением атомов, которая привлекла большое внимание в области наноматериалов.
«Мы успешно создали различные виды углеродных нанотрубок толщиной в атом, которые самоорганизуются в сложные структуры», – сказал Исобе. «Эти нанотрубки состоят из свернутых листов атомов углерода, расположенных гексагонально.
Мы сделали широкие и узкие, которые поместились в них. Это означает, что полученная сложная трубчатая структура имеет двухслойную стенку.
Шестиугольные узоры этих слоев смещены таким образом, что два слоя вместе создают так называемый муаровый узор. И это важно для материаловедов."
Вы можете увидеть муаровые узоры в повседневной жизни. Когда повторяющиеся узоры накладываются друг на друга, возникает новый результирующий узор.
Если вы затем переместите один из слоев или если вы переместитесь относительно слоев, этот результирующий узор немного изменится. Например, если вы смотрите на сетчатую дверь через сетчатую занавеску или держите два сита вместе.
В случае с муаровыми узорами команды они создаются, когда одна гексагональная сетка атомов углерода немного поворачивается относительно другой аналогичной гексагональной сетки.
Эти узоры не только для показа, они могут придавать материалам функциональные свойства.
Две области, которые могут особенно выиграть от созданных здесь свойств, – это синтетическая химия, поскольку муаровые двухслойные трубки из углеродного волокна могут быть сложной, но привлекательной мишенью для молекулярной самосборки, и сверхпроводящие материалы, которые могут привести к скачку поколений в электрических устройствах, требующих значительных усилий. меньше энергии для работы и будет намного более способным, чем существующие устройства.