Впервые в истории науки учеными из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL), Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory, BNL) и Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) удалось запечатлеть на видео процесс роста углеродных нанотрубок и упорядочивания их положения друг относительно друга. Понимание того, как ведут себя нанотрубки во время роста, позволит рассчитать процессы изготовления наноструктурированных материалов, которые можно использовать в аккумуляторах и суперконденсаторах следующего поколения, электронных проводниках, разделительных мембранах, тканях и т.п.
Для того, чтобы заснять процесс роста нанотрубок, ученые использовали просвечивающий электронный микроскоп (Environmental Transmission Electron Microscope, ETEM), совмещенный с камерой, способной снимать со скоростью тысячи кадров в секунду. Именно такая скорость и позволила запечатлеть весьма быстротекущие процессы, которые определяют параметры роста нанотрубок и образования других более сложных наноструктур.
Одним из впервые обнаруженных явлений является то, что «механическая конкуренция» соседних нанотрубок способствует их самовыравниванию, одновременно замедляя и ограничивая рост нанотрубок. «Такие знания позволят нам разработать ряд условий для производства сверхплотных материалов на основе углеродных нанотрубок» — рассказывает Эрик Мешот (Eric Meshot), ведущий ученый из LLNL, — «А эти материалы станут основой новых технологий и устройств, которые смогут изменить нашу с вами жизнь в будущем».
Источник:
