Титановые нанотрубки готовы к использованию

Титановые нанотрубки готовы к использованию

Нанопористые материалы, такие как силикагель или оксид алюминия, востребованы в самых разных отраслях, не обладая при этом какими-то особыми талантами, вроде проводимости или светочувствительности. Оксид алюминия — типичный изолятор, а для создания, например, эффективных солнечных батарей необходим полупроводник, к примеру, оксид титана. К сожалению, получение последнего в форме нанотрубок или наностержней традиционными методами слишком затратно, что отражается не только на стоимости новых технологий, но и на скорости их развития.

Полые нанотрубки оксида титана, полученные электролизом раствора солей хлоридов в присутствии титановой фольги (срез). (Микрофотография Latika Menon / Northeastern University.)

Группа под руководством профессора Латики Менон (Latika Menon) из Северо-Западного университета (США) разработала простой, дешёвый и экологичный метод получения материала, представляющего собой плотно уложенные полые нанотрубки титана. Технология заключается в проведении электролиза раствора солей хлоридов в присутствии титановой фольги. В результате электролитической реакции (с выделением хлора в водной среде) поверхность титановой фольги окисляется и при определённых условиях трансформируется в высокоориентированную структуру (см. иллюстрацию). Получаемый материал становится весьма привлекательным для промышленного и коммерческого использования. Возможные области его применения не ограничиваются лишь производством топливных ячеек, мембранных фильтров, косметических средств и высокоэффективных катализаторов с сильно развитой поверхностью. Подобные катализаторы, например, вполне могли бы заменить очень дорогую платину при генерации водорода для топливных ячеек.

Создаваемые электролитическим методом нанотрубки оксида титана могут быть легко отделены от поверхности фольги в виде тонких когезионных листов (плёнок). Что важно, поскольку позволяет применить технологию
получения наноструктурированных модификаторов на основе оксида титана для создания более эффективных мобильных и гибких солнечных батарей. Диаметр нанотрубок и их цвет контролируются условиями проведения электролитической реакции. Разные цвета пригодятся, к примеру, при производстве «фотогальванических» автомобильных красок (идея заключается в превращении всей поверхности автомобиля в своеобразную солнечную батарею).

Напомним также, что недавно открыт не менее практичный метод создания наноструктурированных материалов на основе оксидов переходных металлов. Какая из этих технологий окажется более привлекательной для промышленности, сказать трудно, но сам факт подобного разнообразия простых способов синтеза неорганических наноматериалов, обладающих чрезвычайно полезными свойствами, не может не радовать.

Источник: 24pronauku.ru

Похожие новости:
Нанотрубки стали ионными каналами
Ученые создали нанотрубки, способные селективно пропускать отдельные ионы. По своей селективности они способны сравниться с природным белковым ионными каналами. Работаопубликована в журнале Nature Communications, ее краткое содержание приводит сайт Университета Баффало. Созданные авторами нанотрубки сильно отличаются ..
2012-07-18 1452 0 Технология
0
Нанотрубки повысят эффективность солнечных батарей
Исследователи из Университета Умео в Швеции обнаружили, что контролируемое размещение углеродных нанотрубок в наноструктурах создает огромный толчок в повышении производительности электронных устройств. Их новаторские результаты опубликованы в престижном журнале «Современные материалы» (Advanced Materials). Углеродные нанотрубки - цилиндрические кристаллы, состоящие ..
2014-03-20 2015 0 Технология
0
Нанотрубки стали основой нового типа солнечных батарей
Инженеры из Массачусетского технологического института создали новый тип фотоэлементов, в которых используются только углеродные нанотрубки и фуллерены. Работа ученых принята к публикации в журнале Advanced Materials (на момент написания заметки она была недоступна), а с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте ..
2012-06-21 2157 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки стали основой голограммы
Инженеры из Кембриджского университета создали голограмму при помощи многостенных углеродных нанотрубок. Работа опубликована в журнале Advanced Materials, ее краткое содержание приводит сайт университета. Изображение создавалось при помощи лазера, свет которого падал на специальную голографическую подложку. На ней в особом порядке были расположены ..
2012-09-25 1394 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки увеличивают рост растительных культур
Исследователи заявили, что доза углеродных нанотрубок, более чем в 2 раза увеличивает темпы роста клеток растительных культур — применяемых на производстве, начиная от жизненно важных лекарств до подсластителей для красителей и духов, сообщает «WordScience.org». Это исследование, опубликованное в журнале «ACS Nano», ..
2012-04-7 1470 0 Технология
0
Создан полностью углеродный фотоэлемент
Инженеры Стенфордского университета создали первый в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета. За поглощение света в устройстве отвечают углеродные нанотрубки и фуллерены ..
2012-11-1 2083 0 Технология
0
Ученые вырастили самые плотные углеродные нанотрубки
Выдающиеся механические, электрические и тепловые свойства углеродных нанотрубок делают их прекрасным материалом для производителей электроники. Однако, до недавнего времени ученые полагали, что низкая плотность графеновых крошечных цилиндров, необходимых для разработки множества приложений микроэлектроники, помешает этому. Теперь же, команда ..
2013-09-23 1523 0 Технология
1
Нашли нанотрубки - будет вам и нанопаяльник
Группа исследователей США из Университета штата Иллинойс заявляют об успешном решении проблемы, мешающей сделать углеродные нанотрубки эффективными транзисторами. О своей работе они сообщили в последнем номере журнала Nano Letters.  Углеродные нанотрубки с их стенками толщиной один атом – то есть тот же графен, ..
2013-11-28 1198 0 Технология
0
Удалось вырастить углеродные нанотрубки с заданными характеристиками
Углеродные нанотрубки ― очень полезный предмет. Это и сверхпроводимость, и новые способы генерации энергии. Они могут придавать особые свойства полимерам и очищать воду от свинца. По мнению специалистов, за углеродными нантрубками будущее оптики, микроэлектроники, медицины, строительства и множества других ..
2013-08-29 1566 0 Технология
0
Ученые разработали микроскопический датчик силы
Физики из России, Белоруссии и Испании разработали микроскопический датчик силы, в своем устройстве использующий углеродные нанотрубки. Описание датчика представлено к публикации в журнале Computational Materials Science, с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте Московского физико-технического института. Устройство представляет ..
2014-07-01 1603 0 Технология
0
Транзистор из нанотрубки впервые победил своего кремниевого собрата
Специалисты IBM создали транзистор из одной углеродной нанотрубки. Устройство, длина которого не превышает 9 нанометров, подивило учёных – по производительности оно превзошло всех своих собратьев того же размера, в том числе транзистор кремниевый. Открытие сулит различной технике увеличением производительности ..
2012-01-27 2187 0 Технология
0
Создан новый материал для получения эластичных проводников
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) разработали новый метод создания эластичных проводников на основе углеродных нанотрубок. Учёные надеются, что их технология позволит производить этот материал в количестве, необходимом для нового поколения эластичной электроники. Очевидное преимущество продуктов на основе ..
2012-01-25 2457 0 Технология
0
Нанотрубки превратили в штампы для печати электронных схем
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) создали высокоточный метод печати электронных схем на твердых и гибких поверхностях. Для этого разработчики используют штампы из углеродных нанотрубок и электропроводящие чернила. Разрешение метода достигает двух-трех микрон — в десятки раз лучше аналогичных способов печати. Описание ..
2016-12-11 3113 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки в помощь саперам
Еще одно применение углеродным нанотрубкам, которые ранее использовались в новом источнике света, гибких суперконденсаторах и чувствительных сенсорах, нашли исследователи из Университета штата Юта. С их помощью команда ученых под руководством профессора Линг Занга создала прототип датчика ..
2014-11-17 1317 0 Технология
0
Нановолокна из диоксида титана имеют необычные свойства
Учёные из Наньянского технологического университета (Сингапур) под руководством Даррена Суна преуспели в создании наноматериала с весьма низкой стоимостью и множеством потенциальных способностей. По сути, это титановые белила (TiO2) — массово производимое недорогое вещество, с которым мы сталкиваемся каждый день. ..
2013-03-21 3062 0 Технология
0