Ученые Череповецкого государственного университета в составе исследовательской группы разработали способ синтеза углеродных нанотрубок с использованием спирта. Ключевое достоинство технологии — катализатор не нужно заранее готовить, а готовый материал не требует многоэтапной очистки. Благодаря этому процесс становится проще и дешевле.
Авторы считают, что метод может стать основой для доступного непрерывного производства наноматериалов, востребованных в электронике и медицине. Результаты работы опубликованы в журнале Nanomaterials.
Углеродные нанотрубки сочетают необычные свойства: они прочны и пластичны, хорошо проводят тепло и совместимы с биологическими тканями. Поэтому их применяют в медицине, электронике и при создании композитных материалов. Однако широкое использование таких наноструктур сдерживает нехватка недорогих и простых способов их получения. Традиционные методы предусматривают применение сложных катализаторов, включают несколько этапов и затрудняют непрерывное производство.
Вместо дорогих катализаторов исследователи ЧГУ и их коллеги применили пароводяную плазменную горелку. Электрическая дуга нагревала водно-спиртовой раствор до состояния ионизации. Пары спирта попадали в разряд, где при высокой температуре распадались на атомы углерода. Затем эти атомы объединялись, образуя наноструктуры.
В ходе экспериментов ученые проверили три вида исходного сырья: этанол, пропанол и бензол.