Was sind Kohlenstoffnanoröhren?
Kohlenstoffnanoröhren sind hexagonal geformte Anordnungen von Kohlenstoffatomen, die zu Röhren gewalzt wurden. Diese winzigen strohartigen Zylinder aus reinem Kohlenstoff haben nützliche elektrische Eigenschaften. Sie wurden bereits verwendet, um winzige Transistoren und eindimensionale Kupferdrähte herzustellen.
Sie wurden mithilfe der Nanotechnologie entwickelt, einem relativ neuen Gebiet, in dem elektronische Schaltkreise und Bauelemente aus einzelnen Atomen und Molekülen aufgebaut werden. Nano bedeutet ein Tausendmillionstel einer Einheit. Ein Nanometer ist also ein Tausendmillionstel Meter. Die ersten Nanofabrikationsexperimente fanden 1990 statt, als einzelne Xenonatome auf ein Nickelsubstrat aufgebracht und ein Firmenlogo geschrieben wurden. Ein vorrangiges Ziel der Nanotechnologie ist es, Computerchips und andere Geräte zu bauen, die tausendmal kleiner sind als heute.
Kohlenstoffnanoröhren haben enorme theoretische Möglichkeiten, wurden aber dem Hype um ihre Entwicklung nicht gerecht. Die Forscher haben jedoch weiterhin nach Verwendungsmöglichkeiten gesucht, da erfolgreiche Anwendungen das Potenzial haben, äußerst lukrativ zu sein.
Wissenschaftlern ist es kürzlich gelungen, Kohlenstoffnanoröhren so zu verändern, dass sie Elektronen liefern, wenn sie Licht ausgesetzt werden.
Dies wurde dadurch erreicht, dass zwei flache Ringe aus Kohlenstoffmolekülen ein Ferrocen (Eisen) -Molekül einlagerten. Ferrocen ist bekannt für seine Tendenz, Elektronen abzugeben. Wenn sie sichtbarem Licht ausgesetzt wurden, nahmen die Kohlenstoffatome das Ferrocenmolekül an.
Dies ist das erste Mal, dass Kohlenstoffnanoröhren für den lichtinduzierten Elektronentransfer hybridisiert wurden. Die Forscher sagen, dass diese modifizierten Kohlenstoffnanoröhren der erste Schritt beim Bau von Solarzellen mit dieser Technologie sind.
Die neu entdeckte Fähigkeit von Kohlenstoffnanoröhren, als Elektronenquelle zu dienen, hat ein großes Potenzial. Kohlenstoffnanoröhren können eines Tages die Metallfilamente in Röntgengeräten ersetzen, die dazu neigen, schnell auszubrennen. Die Wissenschaftler hoffen, mit ihnen tragbare Röntgengeräte für den Einsatz in der Flughafensicherheit, in Krankenwagen und im Zollwesen zu entwickeln.
Kohlenstoffnanoröhren haben auch eine große Bedeutung für den Einsatz in Flachbildschirmen, Mikrowellengeneratoren, Geräten zum Schutz vor elektrischen Überspannungen und Hochleistungslampen.