US-Chemiker kreieren funktionalisierte Nanoröhren

Einsatz als Verstärker in Fasern und als Transportvehikel für Medikamente

Ein Forscherteam der amerikanischen Rice University hat eine neue Technik entwickelt, Aminogruppen an die Seitenwände von einwandigen Nanoröhren zu befestigen. Die so funktionalisierten Nanoröhren könnten als Bausteine für die Erstellung nylonartiger, vernetzter einwandiger Nanoröhren-Polymere (Bild) verwendet werden. Das Interesse für die Verwendung einwandiger Nanoröhren als Verstärker in Fasern und Polymer-Verbundwerkstoffen ist laut Wissenschaftlern groß. In Kooperation mit der Industrie soll die Forschung in Richtung Fertigung nano-technisch verstärkter Materialien vorangetrieben werden.

Bislang mussten für Verstärkungszwecke reine einwandige Nanoröhren mit verschiedenen Polymer-Matrizen gemischt werden. Dabei entstand allerdings nur eine Van-der-Waals-Bindung, also eine schwach anziehende Dipol-Dipol-Wechselwirkung, zwischen Polymer und der Nanoröhre. Durch Aminogruppen an den Seitenwänden der Nanoröhren entstehen aber verschiedene Bereiche für die Bildung kovalenter Bindungen zu Monomeren und Polymeren. „Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit für eine Reihe von kovalent verstärker Nanoröhren-Polymer-Materialien“, berichten die Forscher um Valery Khabashesku vom Department of Chemistry in den Nano Letters.

Die Nanoröhren könnten auch an DNA oder Medikamente kovalent gebunden werden. In Lösung sei eine Einsatzmöglichkeit als Nanovehikel für den Medikamententransport gegeben. Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler verschiedene Co-Polymer-Proben herstellen und deren thermische bzw. mechanischen Eigenschaften testen.