Nanowłókna mogące znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach m. in. technikach obrazowania w medycynie czy specjalistycznym sprzęcie naukowym dotychczas były drogi i trudne oraz trudne w wytwarzaniu i strukturyzacji. Prace przeprowadzone przez zespół North Carolina State University mogą jednak już wkrótce zmienić tę sytuację.

Innowacyjność technologii zaproponowanej przez naukowców polega na zastosowaniu niklowych nanocząsteczek w powłokach ligandowych. Ligandy, to organiczne molekuły posiadające grupy funkcyjne (zwane również podstawnikami) mogące się łączyć bezpośrednio z atomami metalu. Nanocząstki niklowe natomiast katalizują stabilne wytwarzanie węglowych nanowłókien.

W trakcie procesu wytwarzania nanowłókna, pod wpływem wysokiej temperatury powłoka ligandowa wykonana z trioctylphosphiny ulega transformacji w grafito-podobny materiał. Zapobiega to zlepianiu cząsteczek niklu, które prowadziłoby do uzyskiwania włókien o zróżnicowanej średnicy.

Wielką zaletą opracowanego procesu jest możliwość ustalenia średnicy włókna, które odpowiada średnicy użytej do jego wytwarzania nanocząstki. Nie jest również problemem uzyskanie odpowiedniej struktury przestrzennej nanowłókien – aby uzyskać konfigurację wystarczy ją odpowiednio ustawić przed rozpoczęciem procesu, gdyż w jego trakcie zostaje ona zachowana.

Źródło: http://www.sciencedaily.com/
Paper: Anatoli Melechko et al. Effects of Ligand Monolayers on Catalytic Nickel Nanoparticles for Synthesizing Vertically Aligned Carbon Nanofibers. ACS Applied Materials & Interfaces, March 17, 2011 DOI: 10.1021/am101290v