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Manipuler les nanotubes de carbone plus facilement
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Des chercheurs de l’Université de la Caroline du Sud et de l’Université de Georgie aux États-Unis ont découvert un moyen de manipuler plus facilement un groupe de nanotubes de carbone à l’aide d’ultrasons et un flot d’hydrogène gazeux. Leurs résultats ont été publiés dans la revue Advanced Materials.
Les nanotubes de carbones sont envisagés comme un remplaçant possible du canal des transistors, mais ils ont aussi un avenir très prometteur dans les NEMS (Nano Electro Mecanical Systems) piézoélectriques. L’un des grands obstacles à leur démocratisation est la manipulation difficile d’un large groupe de nanotubes. En effet, ils sont hautement hydrophobiques et ils réagissent mal avec les solvants ou polymères couramment utilisés. Ils ont tendance à s’amasser en bloc, ce qui rend leur dispersion relativement complexe et hasardeuse.
L’idée d’irradier un liquide avec des ultrasons (>20 kHz) pour manipuler des nanotubes de carbone n’est pas nouvelle, mais jusqu’à présent les résultats étaient médiocres. Le processus demandait beaucoup de temps et à la fin de l’ultrasonification, les nanotubes retrouvaient leur place d’origine. Les chercheurs ont néanmoins découvert qu’en utilisant de l’hydrogène sous forme gazeuse, en même temps que les ultrasons, il est possible de disperser des nanotubes dans de l’éthanol en seulement 2 heures. En plus de résoudre les problèmes de temps et stabilité, cette solution permet de créer des structures uniformes. L’ensemble serait aussi plus solide.
Les scientifiques pensent que les ultrasons cassent les liens entre les atomes de carbones pour réagir avec l’hydrogène et former des liens C-H qui ont été confirmés par spectrométrie photoélectronique X. Une fois que les scientifiques ont obtenu la structure désirée, l’hydrogène est retiré à l’aide d’un recuit, ce qui permet de retrouver des nanotubes de carbone purs.
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