Наука и технологии России

Вход Регистрация
23.12.09 | Информнаука: Нанотехнологии Информнаука

Многоразовые наноконтейнеры

Нанокапсулы исследуются как перспективные элементы для новых носителей информации, отличающиеся большей емкостью и меньшими энергозатратами при записи и стирании информации. От них ожидают также обновления элементной базы радиоэлектроники и прогресса в области диагностики и адресной доставки лекарств.

Нанокапсулы или наноконтейнеры можно разделить на две основные группы: одноразовые (разрушаемые при использовании хранящихся в них веществ) и многоразовые (открывающиеся и закрывающиеся в соответствии с технологическим регламентом). Для многоразовых наноконтейнеров обычно используются так называемые «стручковые» углеродные наноструктуры. Они представляет собой нанотрубки, во внутренних полостях которых находятся один или несколько фуллеренов. «Стручковые» углеродные наноструктуры являются хорошим прототипом для создания идеального наноконтейнера, в котором внутреннее пространство нанотрубки используется для хранения требуемого вещества, а фуллерен – в качестве запирающей наночастицы, препятствующей выходу хранимого вещества.

Сотрудникам Института прикладной механики Уральского отделения РАН А.В. Вахрушеву и М.В. Суетину удалось заметно продвинуться в области многоразовых наноконтейнеров. Дело в том, что наноконтейнеры, работающие при смене термодинамических условий, способны сохранять без потерь при нормальных условиях то количество водорода (1.6 масс. %), которое было поглощено при условиях зарядки (T = 77 K, P = 10 МПа). Выделение водорода из подобных наноконтейнеров осуществляется при повышении температуры. Наноконтейнеры с заряженным запирающим элементом (фуллереном) хранят водород вне зависимости от термодинамических параметров. Только напряжение внешнего электростатического поля определяет стадии поглощения, хранения и выделения. Наноконтейнеры повышенной емкости «бутылкообразной» формы с заряженным запирающим элементом способны сохранять при нормальных внешних условиях 9 масс. % метана, адсорбированного при давлении 10 МПа и нормальной температуре.

Предложенные авторами различные конструкции наноконтейнеров для хранения газов указывают направление использования и развития методов синтеза для создания высокоэффективных адсорбентов. Для получения наноконтейнеров (нанокапсул) сложных структурных форм можно использовать уже разработанные технологии формирования наноструктурированного углерода путем воздействия потоков излучения или частиц. Это приводит к изменению в структуре, морфологии и электронных, механических и химических свойствах углеродных материалов. Разработанные технологии позволяют создавать

дефекты (отверстия) в нанотрубках с точностью до 1 A, изменять диаметр нанотрубок, производить «сварку» различных нанотрубок с созданием, например, «Y»- и

«T»-образных соединений. Созданные средства и методики направленного изменения наноструктур являются основой создания будущей аппаратной базы для создания нанокапсул сложных структурных форм.

Ключевые слова: нанокапсулы, наноконтейнеры, фуллерены

Источник информации: Российские нанотехнологии, т. 4, N 11-12, с. 88-93 (2009)

Дополнительная информация: Вахрушев A.B., Институт прикладной механики УрО РАН, 426067, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34, Россия, E-mail: postmaster@ntm.udm.ru

РЕЙТИНГ

0
голосов: 0

Обсуждение

Новости

В 2017 году вузы получат около 3 млрд рублей на развитие исследовательских коллективов

Самый мощный ультрафиолетовый лазер создан в Китае

Третий понедельник января - самый депрессивный день в году

Минобрнауки проведет совместный конкурс с Грецией по квантовым технологиям

Wi-Fi появится в скорых и пассажирских поездах

Марсоход наткнулся на метеорит

Кстати,
на
52%
сократились...
Лучник NGC 2017