Химики из Московского государственного университета исследовали «виды начинки» углеродных нанотрубок и выяснили, как ведут себя электроны самой нанотрубки, и как включенные в нее химические соединения влияют на свойства структуры, говорится в пресс-релизе, предоставленном «Ленте.ру». Результаты исследования опубликованы в журнале Progress in Materials Science.

Одностенные углеродные нанотрубки (ОСНТ) представляют собой структуру, образованную свернутым слоем графита. Каждый слой формируется из атомов углерода, связанные друг с другом в виде шестиугольников, напоминающие ряды сот. Диаметр каждой трубки составляет несколько нанометров, а длина — до нескольких сантиметров. К концам такой трубки присоединены «колпачки» в виде полусфер – половинок молекулы фуллерена, которая также является формой существования углерода.

Углеродные нанотрубки могут найти применение в электронике в виде составляющих наноэлектронных устройств — логических элементов, устройств памяти и передачи данных, — а также в биомедицине в качестве контейнеров для доставки лекарств в клетки организма. Проводимость нанотрубок зависит от того, как располагаются атомы углерода в вершинах шестиугольников относительно оси трубки, что включено в стенку структуры помимо углерода, а также от наполнителя нанотрубки. Кроме того, одностенные углеродные нанотрубки (ОСНТ) особым образом преломляют свет и удивительно прочны на разрыв.

Согласно результатам исследования, наиболее эффективным способом изменения электронных свойств нанотрубок является заполнение их определенной «начинкой». По словам исследователей, это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, в ОСНТ можно внедрить широкий спектр веществ, а также изменять их с помощью химических реакций. Во-вторых, существует множество методов заполнения: из жидкой фазы (раствора, расплава), газовой фазы, с использованием плазмы или путем проведения химических реакций. В-третьих, достигается высокая степень заполнения ОСНТ, что приводит к значительному изменению электронной структуры нанотрубок.