Версия для слабовидящих
«Наноцветы» синтезировали ученые физико-технического института ИрГТУ Печать Email
Новости об инновациях
07.04.2014

Сотрудники физико-технического института (ФТИ) Иркутского государственного технического университета получили нанотрубки и наноструктуры, напоминающие по форме хризантемы.

По словам научного руководителя проекта, ведущего научного сотрудника лаборатории нановинтеза и нанотехнологий ФТИ ИрГТУ, д.т.н. Андрея Балановского, для синтеза наноструктур использовались никелиевые катализаторы. Изготовлена экспериментальная установка на основе плазмотрона.

«Мы не ожидали, что в результате применения хорошо изученной методики, помимо нанотрубок, получим некий артефакт в виде слоистой структуры, — говорит Андрей Балановский. — Свойства «наноцветов» пока не изучены, но они, несомненно, будут уникальными. По нашим предположениям, в качестве модификатора «наноцветы» могут повысить прочностные свойства материалов нового поколения, применяемых в строительстве и металлургии. В составе бетона и асфальто-бетонных смесей они продлят срок службы дорожного покрытия в условиях низких температур в районах Сибири и Крайнего севера. Новые материалы с этими нанодобавками также могут быть использованы для повышения прочности металлических изделий. В нашем университете нанотрубки синтезированы впервые. Для проведения исследований ученым приходится их приобретать».

Необычное образование на поверхности катализатора обнаружила студентка 5 курса ФТИ Антонина Чадова при выполнении дипломной работы.

На первом этапе ученые получали углеродные наноструктуры пиролизным способом. Этот метод синтеза углеродных наноструктур является наиболее адаптированным к промышленному использованию. Затем к известному способу синтеза исследователи добавили плазменный источник. В качестве исходного образца использовался никелиевый катализатор, приготовленный золь-гель методом и помещенный в муфельную печь. Образец подвергся плазменному пиролизу с использованием углеродосодержащих газов.

«Рассмотрев полученные нанообъекты на сканирующем электронном микроскопе (SEM), мы обнаружили образования, похожие на нанотрубки, собранные в клубки, — рассказывает Антонина Чадова. — На поверхности Ni — катализатора сформировались еще и лепестковые пространственные обьекты, похожие на хризантемы. На электронных микрофотографиях видно, что эти объекты состоят из отдельных лепестков-пластин. Физический механизм появления необычных образований остается для меня загадкой. В дипломной работе я постараюсь его понять».

По информации А. Балановского, ученые пока не могут объяснить причину образования «наноцветов» и клубков нанотрубок.

«По нашим предположениям, на поверхности катализатора должны были появиться наноструктуры в виде бамбуковых палочек. Необычные артефакты требует дальнейшего изучения. Уже сейчас ясно, что каждый из них становится центром кристаллизации металлических зерен, а это будет способствовать повышению прочности материалов».

Ученый сообщил, что похожие лепестковые наноструктуры были получены в разных лабораториях мира. Если иркутские физики использовали никелиевый катализатор для активности роста углеродных трубок, то в других исследованиях применялись соединения кобальта, железа, германия, меди, палладия, индия и других материалов.

Применение этих структур видится ученым различным. Например, «цветы» на основе сульфида германия могут использоваться в устройствах аккумулирования энергии и солнечных батареях, а кристаллы, состоящие из карбоната бария и оксида кремния, лягут в основу производства микроэлектромеханических (MEMS) устройств и других наноустройств в современной оптике и электронике.

По словам руководителя проекта, ученые ИрГТУ планируют усовершенствовать экспериментальную плазменно-пиролизную установку и наладить собственное производство нанотрубок на базе лаборатории физико-технического института ИрГТУ. Предложенный ими метод позволит получать нанотрубки быстрее и дешевле любого из существующих сегодня способов.

Наталья Розова

Фото Александра Богачева

Электронные микрофотографии предоставлены исследователями ФТИ ИРГТУ

009_1_3.jpg

009_2_3.jpg

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/nanotsvety-sintezirovali-uchenye-fiziko-tekhnicheskogo-instituta-irgtu

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта