Команда ученых впервые установила, что примесь бора на стадии выращивания нанотрубок способствует формированию ковалентных связей, которые заставляют трубки многократно переплетаться между собой, а не расти прямо и независимо друг от друга.
Ведущий автор исследования, аспирант из университета Райса Дэниел Хэшим (Daniel Hashim), сообщил, что созданный материал получился супергидрофобным и при этом олеофильным. То есть губка ненавидит воду, так что плавает очень хорошо, но при этом отлично впитывает нефть. В губке более чем 99 процентов пустот, она проводит электричество и ею к тому же можно легко манипулировать с помощью магнитов.
Чтобы продемонстрировать изобретение, Хашим бросил губку в емкость с водой и отработанным моторным маслом, плавающим на поверхности. Затем он поднес спичку к материалу, впитавшему масло, оно сгорело, а губка была пригодна к использованию снова и снова. Прочная губка остается упругой даже после 10 000 сжатий. Она также может сохранять в себе нефть для последующего извлечения.
В одном кубическом сантиметре супергубки - миллиарды нанотрубок, способных поглощать нефть в количестве, более чем в 100 раз превышающем их удельный вес.
Многослойные углеродные нанотрубки выращиваются на подложке с помощью химического осаждения паров, при этом они, как правило, растут прямо, без какой-либо связи со своими соседями. Но добавление бора заставляет их извиваться и перекрещиваться на атомном уровне, превращаясь в сложную сеть.
Созданный материал можно использовать для ликвидации нефтяных разливов и выполнения других задач - например, для создания более эффективных и легких батарей.
|
