Nanocable flerlags

Ny teknologi produserer stiger laget av nytt komposittmateriale

Nanocable NASA
lese høyt

Forskere har lyktes for første gang å produsere en "nanocable" fra en ny klasse av komposittmaterialer som har eksepsjonell superledelse. Kabelen består av et tett utvalg av ultrafine magnesiumoksydfibre innkapslet i lag av det nye materialet Transition Metal Oxide (TMO).

I løpet av det siste tiåret har TMO-er blitt fokusfokus for forskere på grunn av deres utvalg av potensielt lovende egenskaper, inkludert spesielt god høgtemperatur-superledelse. På grunn av dette potensialet for forskning og anvendelse har forskere i årevis forsøkt å lage nanokabler fra TMOs - men uten eller med svært begrenset suksess.

Nå har imidlertid Chongwu Zhou, ingeniør ved University of South California, lyktes med å produsere slike nanocables. "Nå kan vi levere en hel gruppe tidligere utilgjengelige materialer til nanoteknologisamfunnet, " forklarer forskeren. Zhous team demonstrerte den nye teknologien på fire forskjellige TMO: YBCO, en kjent superleder, PZT, et viktig ferroelektrisk materiale, LCMO, et stoff med "kolossal" magnetoresistens, og Fe3O4, kjent som magnetitt i sin mineralform,

De nye strukturene har alle sitt opphav i den nye teknologien utviklet av Zhou, som produserer nanofibre ved å kondensere magnesiumoksyddamp på plater av samme materiale. Dette resulterer i en "skog" av parallelle nanofibre, hver 30 til 100 nanometer i diameter og omtrent tre mikron lang.

"Nå begynner den virkelige 'magien', forklarer Zhou. "En laser fordamper TMO, som deretter kondenserer fra gassformet tilstand direkte i de ventende magnesiumoksydporene - en prosess også kjent som pulserende laseravsetning. Det ferdige produktet ligner en nanometerstørrelse koaksialkabel med en magnesiumoksydkjerne og en TMO-kappe. "Trikset er å bevare strukturen til TMO under denne prosessen, men andre teknikker vil det ikke, " sa forskeren. "Komposittkablene kan skreddersys til en rekke bruksområder, inkludert tapsfri kraftledning, kvantecomputer eller magnetisk datalagring med høy tetthet. Vi forventer at disse TMO-nanokablene gir enorme muligheter til å utforske mer spennende fysiske fenomener i nanoworld. "

(University Of Southern California, 16.07.2004 - NPO)