Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. (i) (a-f) Серия TEM-изображений 5 С60 под воздействием электронного пучка (промежуток времени между каждым фото – 5 минут). (ii) (a-f) Серия TEM-изображений 5 «сросшихся» С60 под воздействием электронного пучка, движение образованного С300 (промежуток времени между каждым фото – 10 секунд).
Рис.2. (i) (a-d) Серия TEM-изображений, демонстрирующих вращение С300 внутри ОУНТ (временной промежуток – 10 секунд). Справа – схематическая иллюстрация происходящих процессов. (ii) (a) TEM-изображение двух Sc@C82, разделённых одним C60. (b) Схематическое представление молекул Sc@C82 и C60. (c-d) TEM-изображения ОУНТ с внедрёнными молекулами Sc@C82 и C60.
Рис.3. (i) (a) TEM-изображения Sc@C82 и C60 внутри ОУНТ. (b) TEM-изображение, сделанное через 10 секунд. (с) через 5 минут (фуллерены начинают соединяться). (d) через 10 секунд после (с), разворот на 180 градусов. (e) через 10 секунд после (d), разворот ещё на 180 градусов. Справа – схематическое представление происходящих процессов. (ii) (a-e) Серия TEM-изображений, демонстрирующая ротационное и поступательное движение сшитой молекулы внутри ОУНТ (временной интервал 10 сек). Справа – схематическое представление происходящих процессов.
Рис.4. (i) (a-h) TEM-изображения ОУНТ с внедрёнными шариками Sc3C2@C80 (временной интервал 10 секунд). (ii) Схематическое представление процессов вращения в ОУНТ.
Рис.5. (i) (a) Серия TEM-изображений секции x (рис.4a) ОУНТ с внедрёнными молекулами Sc3C2@C80. (b) Серия TEM-изображений секции y (рис.4a) ОУНТ с внедрёнными молекулами Sc3C2@C80. (c) Профиль интенсивности как функции расстояния, рассчитанный из TEM-изображений секции y (пики, соответствующие стенкам УНТ обозначены звёздочкой). (d) Увеличение диаметра нанотрубки в зависимости от времени для секций x и y. (ii) TEM-изображения, использованные для расчета радиального смещения (a) узкой ОУНТ и (b) расширенной за счёт внедрения Sc3C2@C80, (с) радиальное смещение каждого фуллерена Sc3C2@C80.

Заводной фуллерен

Ключевые слова:  HRTEM, TEM, Металлофуллерен, нанотехнологии, УНТ, Фуллерен

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

04 августа 2008

Одностенные УНТ являются прекрасным материалом для различного рода приложений, а особенно для наномеханических устройств и наноэлектроники. К тому же, с помощью введения различного рода допантов можно контролировать и изменять их свойства. И хотя существует огромное множество способов введения допантов внутрь ОУНТ, наиболее привлекательным является введение допантов напрямую в полость нанотрубки, что позволяет изменять как механические свойства УНТ, так и их электропроводность. С помощью этого подхода были синтезированы и детально изучены физические свойства УНТ с внедрёнными фуллеренами и металлофуллеренами (C60,C70,C82,La@C82, La2@C80, Gd@C82, Sc2@C84, Ce@C82). Особый интерес в этом направлении представляет создание «стручков» на основе УНТ и фуллеренов и исследование взаимодействия фуллеренов между собой и стенками УНТ. Данной тематики была посвящена работа, опубликованная недавно в Nanoletters.

Авторы работы поместили сначала внутрь УНТ фуллерен С60 и исследовали с помощью TEM высокого разрешения, как шарики взаимодействуют между собой и стенками нанотрубки. Под воздействием электронного пучка достаточной мощности может происходить частичный разрыв связей между атомами углерода и образование новых. Так оказалось, что из 5 фуллеренов С60 можно образовать один С300, причём он никак не будет связан со стенками нанотрубки и может свободно перемещаться и вращаться в полости УНТ (рис.1-2). Аналогичные эксперименты по «сшиванию» электронным пучком были проделаны для смеси металлофуллеренов и С60 (рис.2-3). Из-за смещения фуллеренов и их производных относительно оси вращения УНТ, образовывались структуры, которые при вращении изменяли форму стенки углеродной нанотрубки (рис.4-5). Детальное исследование, проведённое с образцами нанотрубок, содержащих Sc3C2@C80, дало максимальное радиальное отклонение от идеальной формы 15-17%.

Учёные уверены, что изучение поведения фуллеренов и других веществ внутри УНТ необходимо для создания комплексов управления их движением. Авторы работы не исключают, что в скором будущем данные структуры («стручки») будут применяться в наноустройствах и управляться бесконтактным методом с использованием электронного пучка.




Комментарии
Владимир Владимирович, 05 августа 2008 06:28 
Классные картинки!
Вспомнилось, что Dusha так и не показал нам продолжение своего сериала (такая интрига осталась тайной ).

А если в каждом электронном устройстве будет по электронному пучку с нанометровым фокусированием, то можно, пожалуй, и без "стручков" обойтись
Dusha, 08 августа 2008 14:22 
Вспомнилось, что Dusha так и не показал нам продолжение своего сериала
Стаья у рецензентов, немного ждать осталось
А фантазия авторов поражает, каждый раз, читая подобные публикации, удивляюсь, как много красивых выводов можно сделать из ошибок измерений...

А почеиу можно обойтись без стручков, если будет электронный пучок? Есть какие-то разумные идеи?
Владимир Владимирович, 08 августа 2008 14:38 
Будем ждать!
А последний комментарий был про "стручки в наноустройствах", упомянутые в последнем параграфе заметки. В смысле, что при наличии электронного пучка, стручки могут и не быть необходимым компонентом.
Важность стручков в целом никто не оспаривал
А о каких "ошибках измерений" идет речь?
на мой взгляд, это они так добавили про эл.пучок...
если подумать, то вот эти стручки я уже где-то видел...например, коленчатый вал(автомобилисты поправьте меня, если неправильно назвал)...осталось только наноДВЗ своять...
Владимир Владимирович, 08 августа 2008 15:46 
на мой взгляд, это они так добавили про эл.пучок...
Так я как раз про это и улыбался, что люди пишут в конце статей про практические применения и важность
Чабан Виталий Витальевич, 30 августа 2008 17:57 
Кстати, запихивание фуллеренов в нанотрубки вроде уже как несколько лет не новость...
Смирнов Евгений Алексеевич, 04 сентября 2008 01:45 
про то, что не новость да, вот только я пока не видел статей по поводу "слияний" фуллеренов внутри УНТ, как здесь и описано...
Соколов Петр Сергеевич, 05 сентября 2008 16:57 
Жалко, что без видео((...

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ёлки-палки!
Ёлки-палки!

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.