Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanoröhren gezielt wachsen lassen

19.08.2014

Neuer Ansatz gibt Kohlenstoff-Nanoröhren die gewünschte Struktur

Sie sind leicht, aber zugleich fester als Stahl, als Halbleiter sind sie leistungsfähiger als Silizium und sie leiten Elektrizität besser als Kupfer: Kohlenstoff-Nanoröhren. Erstmals ist es einem internationalen Forscherteam unter Beteiligung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) gelungen, gezielt einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren wachsen zu lassen. Ihr Ansatz soll den Weg hin zu neuen Materialien ebnen, die für Licht-Detektoren, Photovoltaik-Bauteile, Transistoren oder Sensoren eingesetzt werden könnten.*

In den vergangenen Jahren sind einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren (SWCNT) wegen ihrer außergewöhnlichen thermischen, mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften zunehmend in den Fokus der Wissenschaft gerückt.

Aktuell erscheinen sie als das geeignetste Material, um der Mikroelektronik den Weg in den Nanometerbereich zu ebnen. Doch bislang fehlt eine geeignete Methode, mit der sich Nanoröhren mit den gewünschten Eigenschaften einfach, zuverlässig und in großem Maßstab herstellen lassen.

Die Kohlenstoff-Nanoröhren bestehen aus einer einlagigen Kohlenstoffschicht, die die Form eines Zylinders hat. Welche Eigenschaften die Röhrchen haben, hängt dabei vor allem von zwei Faktoren ab: zum einen vom Durchmesser der Röhre – er liegt bei etwa einem Nanometer – und zum anderen von der sogenannten Chiralität, das bedeutet, ob und wie das wabenförmige Kohlenstoffgitter relativ zur Röhrenachse verdreht ist.

Damit die Nanoröhren jedoch für den industriellen Einsatz in elektronischen Bauelementen interessant werden, müssen sie je nach Einsatzzweck, beispielsweise als Leiter oder Halbleiter, gezielt hergestellt werden können und überdies möglichst defektfrei sein.

Einem Team von Wissenschaftlern unter der Führung von Dr. Konstantin Amsharov, Lehrstuhl für Organische Chemie II, und seinem Kollegen Prof. Dr. Roman Fasel, Empa, Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, ist es nun gelungen, einwandige und weitgehend störungsfreie Kohlenstoff-Nanoröhren mit einer definierten Chiralität aus molekularen Vorstufen kontrolliert herzustellen.

Diese Vorläufermoleküle bilden auf einer Platinoberfläche eine Art Keim, mit dessen Hilfe flach angeordnete Kohlenstoffatome zu einer Röhre emporwachsen. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass sie in Kürze genügend dieser Nanoröhren vorliegen haben, um sie detaillierten Experimenten zu unterziehen und auf ihre Einsatzmöglichkeiten zu prüfen.

*doi:10.1038/nature13607
J.R. Sanchez-Valencia, T. Dienel, O. Gröning, I. Shorubalko, A. Mueller, M. Jansen, K. Amsharov, P. Ruffieux, R. Fasel, „Controlled synthesis of single-chirality carbon nanotubes“, Nature, 2014, 512, 61-64.

Informationen für die Medien:
Dr. Konstantin Amsharov
Tel.: 09131 /85-67482
konstantin.amsharov@fau.de

Blandina Mangelkramer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fau.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Basis für neue medikamentöse Therapie bei Demenz

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Aus Potenzial Erfolge machen: 30 Rittaler schließen Nachqualifizierung erfolgreich ab

27.07.2017 | Unternehmensmeldung

Biochemiker entschlüsseln Zusammenspiel von Enzym-Domänen während der Katalyse

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie