Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alkohol ermöglicht gute Kohlenstoff-Halbleiter

22.01.2009
Forscher melden Durchbruch bei Nanoröhren-Züchtung

Einem Forscherteam unter Führung der Duke University ist es gelungen, gut ausgerichtete Bündel ausschließlich halbleitender Kohlenstoff-Nanoröhren zu züchten.

Das ebnet den Weg, zuverlässige elektronische Nanoschaltkreise in Skalen von Milliardstel Metern zu fertigen, sagt Jie Lie, Duke-Chemieprofessor und Forschungsleiter. Gelungen ist die Fertigung in einem Verfahren, das auf eine Mischung von Alkoholen und Gasen zur Züchtung der Nanoröhren setzt.

"Das sieht wirklich nach einem echten Durchbruch aus", kommentiert Christoph Strunk, Physiker an der Universität Regensburg, im Gespräch mit pressetext.

"Gerade für die Anwendung als Transistor sind halbleitende Kohlenstoff-Nanoröhren sehr interessant", erklärt Strunk. Dabei ist es sehr wichtig, die Beimischung metallischer Nanoröhren zu vermeiden. Mit bisherigen Herstellungs-Ansätzen war das nicht der Fall, da zu viele Nanoröhren metallische Eigenschaften zeigten und in Transistoren zu Kurzschlüssen führen. Deshalb verspricht die jetzt entdeckte Methode großes Potenzial für die Anwendung der Nanoröhren. "Das ist wohl der Heilige Gral auf dem Gebiet", meint Liu. Alle Faktoren wie die Kontrolle über die Position, die Ausrichtung und der elektronischen Eigenschaften der Nanoröhren seien vereint. "Wir sind in der Position, große Mengen an Elektronik wie Feldeffekt-Transistoren für große Ströme und Sensoren zu fertigen", sagt der Wissenschaftler.

Schon im April 2008 hatte das Duke-Team einen Ansatz vorgestellt, der die Fertigung vieler gerader parallel verlaufender Kohlenstoff-Nanoröhren ermöglicht. Allerdings hatte damals nur ein Teil der Nanoröhren halbleitende Eigenschaften, während der Rest sich metallisch verhielt. Jetzt wurde ein Verfahren gefunden, mit verschiedenen Mischungen der Alkohole Ethanol und Methanol sowie der Gase Argon und Wasserstoff das Wachstum der Nanoröhren auf einem Quarz-Einkristall voranzutreiben. "Wir haben festgestellt, dass wir mit der richtigen Mischung der beiden Alkohole mit Argon und Wasserstoff rein halbleitende Nanoröhren züchten können", sagt Liu. Mehr als 95 Prozent der entstehenden Nanoröhren haben halbleitende Eigenschaften, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Nano Letters.

Die Methode wurde zum Patent angemeldet, bietet aber noch weiteres Forschungspotenzial. Die Wissenschaftler wollen besser verstehen, wie genau die Änderung an der Wachstums-Gasmischung zu rein halbleitenden Nanoröhren geführt hat. Auch interessiert sie, ob andere Mischungen zu rein metallischen Ausprägungen führen könnten. "Es wäre wirklich sehr interessant, eine wirklich vollständige Kontrolle auch über die genauen halbleitenden Eigenschaften zu erzielen", meint dazu Strunk. Die Züchtung rein metallischer Kohlenstoff-Nanoröhren wäre wissenschaftlich ebenfalls wertvoll. "Die metallischen Nanoröhren sind für die Grundlagenforschung interessanter", erklärt Strunk. Denn sie haben teils ungewöhnliche, von anderen Materialien bislang nicht bekannte Eigenschaften.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.duke.edu
http://www.uni-regensburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Nachweis von Mikroplastik im Wasser: Fraunhofer CSP entwickelte smarte Filteranlagen
02.08.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

nachricht Sauber durch Sonnenkraft
01.08.2018 | Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Im Focus: The “TRiC” to folding actin

Proteins must be folded correctly to fulfill their molecular functions in cells. Molecular assistants called chaperones help proteins exploit their inbuilt folding potential and reach the correct three-dimensional structure. Researchers at the Max Planck Institute of Biochemistry (MPIB) have demonstrated that actin, the most abundant protein in higher developed cells, does not have the inbuilt potential to fold and instead requires special assistance to fold into its active state. The chaperone TRiC uses a previously undescribed mechanism to perform actin folding. The study was recently published in the journal Cell.

Actin is the most abundant protein in highly developed cells and has diverse functions in processes like cell stabilization, cell division and muscle...

Im Focus: Arctic Ocean 2018 - Forscher untersuchen Wolken und Meereis in der Arktis

"Arctic Ocean 2018": So heißt die diesjährige Forschungsexpedition des schwedischen Eisbrechers ODEN in der Arktis, an der auch ein Wissenschaftler der Universität Leipzig beteiligt ist. Noch bis zum 25. September wollen die etwa 40 Forscher an Bord vor allem das mikrobiologische Leben im Ozean und im Meereis untersuchen und wie es mit der Wolkenbildung in der Arktis zusammenhängt.

Während der Fahrt durch die Arktis, die Ende Juli gestartet ist, sollen im Rahmen der Kampagne MOCCHA 2018 (Microbiology-Ocean-Cloud-Coupling in the Hight...

Im Focus: Lining up surprising behaviors of superconductor with one of the world's strongest magnets

Scientists have discovered that the electrical resistance of a copper-oxide compound depends on the magnetic field in a very unusual way -- a finding that could help direct the search for materials that can perfectly conduct electricity at room temperatur

What happens when really powerful magnets--capable of producing magnetic fields nearly two million times stronger than Earth's--are applied to materials that...

Im Focus: Ein molekularer Schalter bietet neue therapeutische Angriffspunkte gegen Krebs und Diabetes

Sind bestimmte Signalkaskaden im Körper fehlerhaft reguliert, können Krankheiten wie Krebs, Adipositas und Diabetes entstehen. Forscher vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin sowie von der Universität Genf haben nun einen Mechanismus entdeckt, der diese Signalkaskaden entscheidend beeinflusst und damit ein wichtiger Schlüssel zur zukünftigen Entwicklung von Therapien für diese Erkrankungen sein kann. Die Ergebnisse der Studie sind soeben im prestigeträchtigen Fachmagazin „Molecular Cell“ erschienen.

Zellwachstum und -differenzierung, aber auch die Freisetzung und Wirkung von Hormonen wie Insulin hängen wesentlich von Lipiden ab. Lipide sind kleine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

Herausforderung China – Wissenschaftler aus der ganzen Welt diskutieren miteinander auf UW/H-Tagung

03.08.2018 | Veranstaltungen

Pharmazeuten treffen sich zur internationalen Konferenz „BioBarriers 2018“ in Saarbrücken

02.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

BayernCloud - Allgäu wird Modellregion für digitale Dienste im Tourismus

10.08.2018 | Informationstechnologie

Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

10.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Harte Zeiten in der Savanne? Die Nahrung von Schimpansen ist zäher als bisher gedacht

10.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics