Русские физики, работающие в физтехе, смогли изобрести занимательную методику по измерению длины и толщины нанотрубок.
Иванов и его коллеги выдумали оригинальную методику вычисления длины нанотрубок и их диаметра, следя за тем, как ультразвук взаимодействует с растворами, содержащими внутри себя этот «нобелевский» наноматериал.
По предварительной последней информации учёных РФ, при пропускании раствора с нанотрубками через неширокую трубу, они выстраиваются в линии, похожие параллельным, которые являются перпендикулярными линиями действия ультразвука, который пропускается посредством «окна» в трубе. Таким способом можно будет определять размеры любых нанообъектов, отмечается в сообщении.
«В этом исследовании в качестве объектов выбрали именно углеродные наноматериалы ввиду их высокой актуальности», — поведал глава исследовательской группы, член-корреспондент РАН, д.ф. -м.н., начальник Физтех-школы электроники, фотоники и молекулярной физики Виктор Иванов.
С момента открытия углеродных нанотрубок в 1991 г. им прочили огромное будущее в современной индустрии. Область использования нанотрубок регулярно расширяется, их используют для создания новых материалов в виде коллоидных растворов.
При изготовлении и применении коллоидных растворов нанотрубок важно нанообъекты распределить однородно в размере растворителя и предотвратить их слипание (агломерирование). Поэтому измерение нанотрубок является критически главной фазой их производства.
Ученые посоветовали измерить обычным методом диаметр трубок в растворе, в котором все трубки располагаются параллельно друг другу, а после этого измерить затухание в растворе, в котором трубки расположены беспорядочно. Сравнивая те и иные результаты, реально вычисление пропорций длин и диаметров у нанотрубок.
Как показали эти замеры, ультразвук дает возможность довольно точно и быстро вычислять размеры нанотрубок, не прикасаясь к ним и не извлекая их из раствора либо другой среды, где они находятся. Ученые провели измерения в канале, сравнили с результатами измерений неупорядоченного раствора, рассчитали длину нанотрубок, а после этого проверили результаты при помощи микроскопа и получили подтверждение правильности вычислений. Ученые считают, что их метод подойдет и для измерения размеров остальных нанообъектов.
«Разработанная нами методика измерения может использоваться для определения длины и толщины нанообъектов цилиндрической формы. Считаем, что схожий метод можно использовать и для обратной ситуации: когда диаметр множество больше длины, то есть для нанодисков, к которым, в частности, относится и графен», — объявил Виктор Иванов из МФТИ в Долгопрудном, чьи слова приводит pr-служба университета.
Исследование описано в статье, опубликованной в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.