Zarówno nanorurki węglowe (zwinięte w rulon płaszczyzny utworzone z atomów węgla), jak i nanocząstki dwutlenku tytanu (TiO2 - drobinki o średnicy miliardowej części metra) stanowią nanotechnologiczny hit ostatnich lat. Oba nanomateriały bywają już dziś wykorzystywane w przemyśle, umożliwiając tworzenie niezwykle wytrzymałych materiałów (nanorurki węglowe) lub bardzo wydajnych filtrów powietrza stosowanych np. w układach klimatyzacyjnych (nanocząstki dwutlenku tytanu).

Naukowcy z Peking University (Chiny) oraz Columbia University (USA) wspólnymi siłami opracowali nowy nanomateriał, który łączy w sobie wytrzymałość oraz doskonałe właściwości elektryczne nanorurek węglowych i wrażliwość na światło ultrafioletowe nanocząstek TiO2.

Opracowany układ tworzy tranzystor polowy (FET), gdzie nanorurka węglowa ułożona na podłożu krzemowym, łączy elektrody wykonane ze złota oraz chromu. Całość jest zatapiana w roztworze zawierającym nanocząstki dwutlenku tytanu o powierzchni modyfikowanej kwasem oleinowym, dzięki czemu drobinki TiO2 łatwo (i trwale) łączą się z zewnętrzną powierzchnią nanorurki.

Dzięki modyfikacji nanorurek układ staje się wrażliwy na światło UV. Promieniowanie ultrafioletowe wywołuje zmiany w przewodnictwie elektrycznym nanorurek węglowych. W ten sposób za pomocą światła UV można wpływać na działanie tranzystora polowego, jaki tworzy nanorurka węglowa, dokonując jego włączania lub wyłączania. Uzyskany efekt jest odwracalny i powtarzalny.

Takie właściwości są bardzo przydatne przy tworzeniu różnego rodzaju sensorów. Nowo opracowany układ może również być użyty przy konstrukcji nowoczesnych zestawów optoelektronicznych, czy wrażliwych na światło katalizatorów. KLG

PAP - Nauka w Polsce

bsz