Un objetivo final en el campo de la investigación de nanotubos de carbono es sintetizar nanotubos de carbono de pared simple (SWNT) con quiralidades controladas. Veinte años después del descubrimiento de SWNT, científicos de la Universidad Aalto en Finlandia, SOY. El Instituto de Física General Prokhorov RAS en Rusia y el Centro de Nanoscopía Electrónica de la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) han logrado controlar la quiralidad en los nanotubos de carbono durante su síntesis de deposición química de vapor.

La estructura de nanotubos de carbono se define por un par de números enteros conocidos como índices quirales (n, metro), en otras palabras, quiralidad.

"La quiralidad define las propiedades ópticas y electrónicas de los nanotubos de carbono, por lo que controlarlo es clave para aprovechar sus aplicaciones prácticas, "dice el profesor Esko I. Kauppinen, el líder del Grupo de Nanomateriales en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Aalto.

A través de los años, Se ha logrado un progreso sustancial en el desarrollo de varios métodos de síntesis de estructura controlada. Sin embargo, El control preciso sobre la estructura quiral de los SWNT se ha visto obstaculizado en gran medida por la falta de medios prácticos para dirigir la formación de los catalizadores de nanopartículas metálicas y su dinámica catalítica durante el crecimiento del tubo.

"Logramos una formación epitaxial de nanopartículas de Co al reducir una solución sólida bien desarrollada en CO, "revela Maoshuai He, investigador postdoctoral en la Escuela de Tecnología Química de la Universidad de Aalto.

"Por primera vez, el nuevo catalizador se empleó para el crecimiento selectivo de SWNT, ", agrega el científico del personal senior Hua Jiang de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Aalto.

Al introducir los nuevos catalizadores en un reactor CVD convencional, El equipo de investigación demostró un crecimiento preferencial de SWNT semiconductores (～ 90%) con una población excepcionalmente alta de (6, 5) tubos (53%) a 500 ° C. Es más, también mostraron un cambio en la preferencia quiral de (6, 5) tubos a 500 ° C a (7, 6) y (9, 4) nanotubos a 400 ° C.

"Estos hallazgos abren nuevas perspectivas tanto para el control estructural de los SWNT como para dilucidar sus mecanismos de crecimiento, por lo tanto, son importantes para la comprensión fundamental de la ciencia detrás del crecimiento de nanotubos, "comenta el profesor Juha Lehtonen de la Universidad de Aalto.

La investigación se ha publicado recientemente en una nueva revista de Nature Publishing Group. Informes científicos , 3 (2013), 1460.