Фотография, полученная с помощью атомного силового микроскопа (AFM), демонстрирует полученную разветвлённую сеть связанных между собой нанотрубок (средний диаметр 15±5 нанометров). Размер изображения 4 х 4 микрометра (фото Journal of the American Chemical Society).

Учёные сравнивают своё детище с электродами, на которые похожим послойным методом был нанесён композитный материал (полимер и нанотрубки). Однако полимер не может по проводимости сравниться с микроскопическими объектами из атомов углерода, потому и общий показатель таких плёнок "хромает". Если же в качестве сравнения брать электроды, на которых был выращен "лес" вертикально стоящих однослойных нанотрубок, то их массив получается недостаточно плотным.

Ещё одним несомненным достоинством новых плёнок является возможность модификации их поверхности (в процессе синтеза можно варьировать параметры, например pH растворов или количество двойных слоёв, что приведёт к изменению характеристик конечного материала). В случае со связующим веществом это сделать сложнее, так как оно почти не позволяет изменять свойства поверхности.

Есть и недостаток, с которым химики из MIT пока ещё не смогли справиться: метод послойной сборки плёнок занимает много времени. Толщина типичных электродов порядка 10-100 микрометров, а группа Хаммонд создаёт плёнки толщиной всего лишь в один микрометр.

Впрочем, работа не стоит на месте, и учёные продолжают двигаться в направлении улучшения технологии, разрабатывая методику нанесения на подложку раствора в виде аэрозоля. Такой подход сократил бы время на создание плёнок в разы, говорит Шао-Хорн, а это очень важно для коммерциализации производства.

В MIT над подобными проектами трудятся и в лаборатории профессора Джоэла Шиндалла (Joel Schindall). Здесь разработке ищут практическое применение, пытаясь заменить ультраконденсаторами на основе массива нанотрубок батареи гибридных автомобилей (фото Erik Sofge/popularmechanics.com).

Данная разработка – не единственная в своём роде, и исследования будут продолжаться даже тогда, когда на рынок выйдет готовый продукт. Тем не менее именно у этой лаборатории есть все шансы получить от этого максимальную выгоду.

www.membrana.ru