Углеродные нанотрубки

УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ


Новое тысячелетие — время открытия человечеством тайн микрокосмоса, время познания поистине безграничного наномасштабного мира.

Нанотрубки — одно из самых выдающихся открытий современной науки.
В специальной литературе приводится немало примеров уникальности их свойств. Нанотрубки в 50 тысяч раз тоньше человеческого волоса, в 1000 раз прочнее стали и намного легче пластика. Химическая стабильность, механическая прочность и меняющаяся (в зависимости от заданных параметров) электропроводность нанотрубок определяют широкий спектр их практического применения в наномасштабных материаловедении, электронике и прикладной химии.

Ученым из лаборатории IBM удалось, на основе нанотрубок, создать микросхему, которая в 500 раз меньше аналогичной кремниевой. Исследования ведущих специалистов в данной области показывают, что потенциал кремния, как основы интегральных схем будет исчерпан в течение ближайших 10–20 лет. Материалы из нанотрубок способны обеспечить новому поколению компьютеров практически неограниченные память и быстродействие.

Успехи применения нанотрубок в электронике позволяют говорить о грядущих революционных изменениях в компьютерных и телекоммуникационных технологиях. Академик В.И. Петрик, в личной лаборатории, экспериментальным путем получил десятки граммов углеродных нанотрубок, разработал способ их промышленного производства методом холодной деструкции графита и сделал соответствующие заявки на регистрацию открытий и патентование изобретений. Сегодня он завершает работу по созданию оборудования для получения нанотрубок длиной до сантиметра и более.

Возглавляемый В.И.Петриком Научно-исследовательский институт физики фуллеренов и новых материалов, совместно с Московским институтом электронной техники, успешно осуществляют программу по совершенствованию элементной базы наноэлектроники на основе использования проводящих нанотрубок. В рамках этой программы осуществляются работы по созданию нанодиодов, нанотранзисторов и логических элементов из нанотрубок, а также определяются новые научные и технологические направления деятельности. В связи с выявленной необходимостью изменения формы и некоторых характеристик нанотрубок, В.И. Петрик (персонально) создал ветвящиеся нанотрубки и соответствующим образом модифицировал технологии производства нанотрубок, обеспечивающие решение различных научно-исследовательских и прикладных задач наноэлектроники.
В частности, им разработаны и внедрены в производство:
– способ покрытия нанотрубок драгоценными металлами и сплавами металлов, основанный на применении разработанной В. И. Петриком ранее уникальной технологии газофазного разделения и выделения драгоценных металлов;
– способ изменения исходной проводимости нанотрубок посредством индивидуализирующего допирования в соответствии с любыми заданными характеристиками;
– способ получения ветвящихся нанотрубок, использование которых позволяет производить наноэлементы с различными функциональными возможностями;


Созданные академиком В. И. Петриком ветвящиеся нанотрубки, допированные платиной и палладием.

Углеродное нанокольцо.


Насколько эти реальные факты звучат фантастично становится понятным при сравнении данных о мировом объеме производства нанотрубок с соответствующими количественными показателями работы лаборатории В.И. Петрика. При этом, созданные им нанотрубки практически не содержат дефектов и имеют открытые концы (в отличие от ныне известных, всех других нанотрубок, требующих сложной технологической операции «раскрытия»).

Для понимания значимости перечисленных здесь научных достижений академика В. И. Петрика целесообразно привести следующие выводы из соответствующего отчета Консультативного комитета по науке и технологиям при Президенте США в 1999 году: — «Многие государства начали реализацию основных проектов в этой области, так как ученые и лидеры этих стран уверены, что нанотехнологии станут наиболее важным экономическим фактором в течение нескольких последующих десятилетий»;
— «США не могут позволить себе оказаться на втором месте в этой области.

Страна, которая будет лидировать в области разработки и применения нанотехнологий, будет иметь огромное преимущество в экономической и военной сферах в течение многих десятилетий».
В 2002 году, предложенное Президентом и одобренное Конгрессом США, прямое бюджетное финансирование американской программы «Национальные инициативы в области нанотехнологий» составляет 518,9 миллионов долларов.

Сегодня очевиден тот факт, что вопросы совершенствования свойств и промышленного производства нанотрубок являются одними из ключевых в ряду первоочередных проблем развития нанотехнологий.
Академик В.И. Петрик не только реально создал высококачественные нанотрубки и уникальную технологию их промышленного производства, но и достиг многократного (в десятки раз) снижения себестоимости данного материала, по сравнению с другими производителями.


Впервые изображение углеродных нанотрубок, произведенных по технологии холодной деструкции графита было получено в Московском государственном институте электронной техники доктором физико-математических наук В. К. Неволиным.

Нанофракталы В.И.Петрика.

Папка по наноуглеродным структурам.

 

Яндекс.Метрика '