Ученые из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. Материал представляет собой прочно связанную конструкцию из вертикально упорядоченных нанотрубок на поверхность которых нанесен слой наноалмазов. Полученный материал обладает рядом уникальных свойств. В частности в слабом электрическом поле он люминесцирует голубым светом, что позволяет говорить о возможном использовании полученных конструкций в качестве миниатюрных источников света. Результаты исследований опубликованы в журнале Scientific Reports, который входит в группу журналов издательства Nature.

Фотографии вертикально упорядоченных нанотрубок...

Фотографии вертикально упорядоченных нанотрубок (А) и гибридного материала из нанотрубок и наноалмазов (Б) и свечения полученного материала при разных напряженностях электрического поля. Оригинальные фотографии из статьи в журнале Scientific Reports

Для тех кто не знаком с терминологией, сделаем небольшое пояснение. Что бы понять, что такое углеродная нанотрубка, надо представить миниатюрную соломинку для коктейля, которая сделана из графена. Графен в свою очередь, это самый плоский в мире материал — лист, полученный из одного слоя атомов углерода. Наноалмаз — крошечная углеродная наноструктура, которая образуется в замкнутом пространстве при взрыве веществ содержащих углерод. Дальше все просто (на словах, а не на деле) — выстраиваем графеновые соломинки на подложке, сверху наносим слой наноалмазов и изучаем свойства полученного материала.

По словам заведующего лабораторией нанобиотехнологии и биолюминсценции Института биофизики СО РАН (Красноярск) Владимира Бондаря перед ним с коллегами стояла задача получить композиционный материал — попросту говоря расположить наноалмазы на поверхности стоящих вертикально нанотрубок. «Это два углеродных материала, прочно связать их вместе было непросто. В нашей лаборатории разработаны технологии получения модифицированных наноалмазов, которые используются в самых разных целях. В этот раз удалось сделать новый композиционный материал» — говорит Владимир Бондарь.

Один из основных авторов статьи, младший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН (Новосибирск) Юлия Федосеева говорит, что чистые наноуглеродные материалы сегодня уже не так интересны. «Все пытаются создать гибридные материалы, которые будут обладать необычными свойствами. Например, наноалмазы способны светиться, но для этого нужны большие магнитные поля. Нанотрубки многократно усиливают магнитное поле и тем самым усиливают свечение наноалмаза. Можно сказать, что мы получили прообраз крошечного светильника — нанотрубка на кончике которой светится наноалмаз. Такие конструкции могут найти применение в самых разных сферах жизни — от новых типов дисплеев до медицинской диагностики.»