Цветы из нанотрубок
На фотографии изображен не цветущий луг. Это нанотрубки, которые исследователи из Ренсселаеровского политехнического института (США) вырастили на подложке, покрытой оксидом кремния. Проявив незаурядное искусство эксперимента, американские ученые вытравили на покрытии бугорки задуманной формы и ориентации относительно кристаллической решетки — будущие сердцевины цветов. Затем они запустили процесс селективного роста, который обычно и применяют для выращивания нанотрубок. Поскольку на кремнии трубки не образуются, рост шел только на оксидных бугорках, причем одновременно в разных направлениях. Гибкость и надежность процессу обеспечивал способ доставки металлического катализатора к месту роста, без которого нанотрубки не вырастишь. Этот катализатор доставляли в виде газа. Все получилось столь просто, что уже в ближайшие месяцы этот процесс удастся воплотить в пригодной для продажи установке.
Однако, как считает один из авторов метода, а именно Ганапатирамана Раманата, работа выходит далеко за рамки способов обращения с нанотрубками. «Это первый шаг к созданию сложных сетей из молекулярных блоков. Манипулируя топологией блоков оксида кремния, а также используя процессы селективного и направленного роста, мы можем очень точно контролировать, куда и как растут нанотрубки. До сих пор это никому не удавалось», — говорит он. «Мы создали очень элегантный процесс», — добавляет его коллега Паликель Аджаян.
Для чего же нужны нанотрубки, способные расти во всех трех направлениях? Скорее всего, для создания интегральных микросхем следующего поколения и микроэлектромеханических устройств, которые станут эти микросхемы питать энергией.
Справка
Ренсселаеровский политехнический институт, факультеты которого расположены в Трое (штат Нью-Йорк) ив Хартфорде ( штат Коннектикут), — один из ведущих технологических институтов США. Его основали в 1825 году американский конгрессмен, первый президент совета по сельскому хозяйству штата Нью-Йорк Стефан ван Ренсселаер и видный ботаник Амос Итон. В 2002 году в институте училось более 9000 студентов, которые, получив степень бакалавра, скорее всего, будут зарабатывать около 50 тысяч долларов в год. Магистерская степень добавит еще тысяч десять. А стоит обучение 26 тысяч североамериканских долларов плюс девять тысяч за общежитие, полторы тысячи за книги, ну и мелкие дополнительные траты. В институте хорошо развиты компьютерные науки, прикладная математика и материаловедение, что позволяет ученым и студентам успешно работать по таким приоритетные направлениям, как биотехнология, нанотехнология или информационные технологии. Исследование нанотрубок-цветов выполнено в Центре материаловедения института, в основанной в 1998 году группе исследований по нанотехнологии углерода, где изучают углеродные нанотрубки, нанокомпозиты и наноматериалы.