Un minucioso estudio de la Universidad de Rice ha aportado una gran cantidad de nueva información sobre los nanotubos de carbono de pared simple a través del análisis de su fluorescencia.
El número actual de la revista American Chemical Society ACS Nano presenta un artículo sobre el trabajo del laboratorio Rice del químico Bruce Weisman para comprender cómo las longitudes e imperfecciones de los nanotubos individuales afectan su fluorescencia; en este caso, la luz que emiten en longitudes de onda del infrarrojo cercano.
Los investigadores encontraron que los nanotubos más brillantes de la misma longitud muestran una intensidad de fluorescencia constante, y cuanto más largo sea el tubo, el más brillante. "Hay un límite bastante bien definido en lo que respecta a lo brillantes que parecen, ", Dijo Weisman." Y ese brillo máximo es proporcional a la longitud, lo que sugiere que esos tubos no se ven afectados por imperfecciones ".
Pero encontraron que el brillo entre nanotubos de la misma longitud variaba ampliamente, probablemente debido a estructuras dañadas o defectuosas o reacciones químicas que permitieron que los átomos se adhirieran a la superficie.
El estudio informado por primera vez a fines del año pasado por Weisman, La autora principal / ex estudiante de posgrado Tonya Leeuw Cherukuri y el becario postdoctoral Dmitri Tsyboulski detallaron el método mediante el cual Cherukuri analizó las características de 400 nanotubos individuales de una estructura física específica conocida como (10, 2).
"Es un tributo a la dedicación y el talento de Tonya que haya podido realizar esta gran cantidad de mediciones precisas, Weisman dijo de su ex alumno.
Los investigadores aplicaron un filtrado espectral para ver de forma selectiva el tipo específico de nanotubo. "Usamos espectroscopía para tomar esta muestra muy polidispersa que contiene muchas estructuras diferentes y estudiar solo una de ellas, el (10, 2) nanotubos, ", Dijo Weisman." Pero incluso dentro de ese tipo, hay una amplia gama de longitudes ".
Weisman dijo que el estudio involucró seleccionar uno o dos nanotubos aislados a la vez en una muestra diluida y encontrar sus longitudes analizando videos de los tubos en movimiento capturados con un microscopio de fluorescencia especial. Las películas también permitieron a Cherukuri catalogar su brillo máximo.
"Creo que estos tubos son de bajo rendimiento de fluorescencia, ", dijo." Hay algunos brillantes que emiten fluorescencia en todo su potencial, pero la mayoría son holgazanes y son la mitad de brillantes o 20 por ciento más brillante, como deberían ser.
"Lo que queremos hacer es cambiar esa distribución y no dejar ningún tubo atrás, trata de llevarlos a todos a la cima. Queremos saber cómo se ve afectada su fluorescencia por los métodos de crecimiento y el procesamiento, para ver si estamos infligiendo el daño que está causando la atenuación.
"Estos son conocimientos que realmente no se pueden obtener de las mediciones en muestras a granel, " él dijo.
El estudiante de posgrado Jason Streit está ampliando la investigación de Cherukuri. "Ha ideado una forma de automatizar los experimentos para que podamos visualizar y analizar docenas de nanotubos a la vez, en lugar de uno o dos. Eso nos permitirá hacer en un par de semanas lo que habíamos tardado meses con el método original, "Dijo Weisman.
