Леса нанотрубок из алмазных семян

Нанотрубки обычно производятся посредством химического осаждения из паров. Газ на основе углерода, такой как метан, нагревается почти до 700°C и пропускается через слой металлических наночастиц – обычно никель, кобальт или железо. Наночастицы действуют в качестве катализаторов, помогая высокой температуре разбивать метановый газ на составляющие, создавая облако атомов углерода, которые затем скапливаются на металле, образуя нанотрубки.

Но наночастицы металла имеют тенденцию растворяться при сильном нагревании и перестают действовать как катализаторы. Это означает, что они не могут помещаться слишком близко друг к другу, что ограничивает количество нанотрубок, которые можно на них вырастить.

Таким образом, ученые под руководством Дайсуке Тагаки (Daisuke Takagi) из исследовательской лаборатории NTT в Ацуги, Япония, решили заменить наночастицы металла плотно упакованным слоем алмазов, каждый около 5 нанометров в диаметре. Пропускание газообразного этанола над этими алмазами создало пышный лес нанотрубок шириной 1 и 2 нанометра. Это подействовало, даже не смотря на то, что алмазы не катализируют распад этанола, действуя только в качестве ‘семян’ для выращивания нанотрубок. Высокая толерантность алмазов к нагреванию позволила Тагаки увеличить температуру до 850°C, разбивая этанол на составляющие без необходимости в катализаторах.