Наноэлектронные устройства основаны на создании "пространственных ограничений" (различные квантовые "ямы", "колодцы" и пр.) для электрона в одном или нескольких направлениях. Ожидается, что нанопровода толщиной в несколько атомов станут ключевым компонентом в электронных устройствах будущего, но большинство изготовленных до сих пор ультратонких проводов оказывались структурно и химически нестабильными. Однако Рио Китаура с сотрудниками из Университета Нагойи показали возможность стабильной работы в течении долгого периода ультратонких металдлических проводов - если поместить их внутрь нанотрубки.
Исследователи нагревали углеродные нанотрубки (УНТ) с металлическим порошком европия в стеклянном сосуде. Оказалось, что европий, испаряясь, образует нанопровода внутри УНТ, в ходе процесса, который ученые назвали "реакцией нанозаполнения". Используя УНТ разного диаметра, Китаура с сотрудниками получили европиевые нанопровода разного размера, включая провода, состоящие из моноатомной цепочки. Все нанопровода - благодаря защитной оболочке из УНТ - оставались стабильными даже при выдерживании в ультразвуке или нахождении на воздухе в течении одного месяца.
Такой метод нанозаполнения может быть применим практически к любым металлам с низкой температурой сублимации, например, самарию, иттербию или стронцию.
P.S. На ФНМ МГУ до сегодняшнего момента было защищено несколько дипломных работ и одна кандидатская диссертация по заполнению одностенных углеродных нанотрубок различными "одномерными нанокристаллами", а также по исследованию их структуры и свойств.
