به اعتقاد بیشتر محققان دیواره درونی نانولوله‌های کربنی تک جداره از نظر شیمیایی فعال نیست. اما اخیرا پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام و دانشگاه اولم در آلمان نشان دادند که این دیواره می‌تواند فعال باشد. آنها دریافتند که اگر روی این دیواره‌ها فلز رنیوم قرار دهند آنگاه این نانولوله‌ها از نظر شیمیایی فعال خواهند شد.
فعالیت شیمیایی روی دیواره درونی نانولوله‌های کربنی
به اعتقاد بیشتر محققان دیواره درونی نانولوله‌های کربنی تک جداره از نظر شیمیایی
فعال نیست. اما اخیرا پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام و دانشگاه اولم در آلمان نشان
دادند که این دیواره می‌تواند فعال باشد. آنها دریافتند که اگر روی این دیواره‌ها
فلز رنیوم قرار دهند آنگاه این نانولوله‌ها از نظر شیمیایی فعال خواهند شد. این
واکنش‌های شیمیایی موجب می‌شود تا برآمدگی‌هایی در نانولوله کربنی ایجاد شود.
محققان موفق شده‌اند در دمای اتاق با استفاده از AC-HRTEM از آنها تصویر بگیرند.
اندره خلوبیستوف ارائه کننده ایده اولیه این پروژه بوده و توماس چمبرلین طراح
آزمایش‌های مرتبط با آن است. اوت قیصر مسئول توسعه آزمایش‌ها، بررسی روش‌شناسی و
بحث نتایج بدست آمده بوده است. گروهی نیز مباحث نظری و مدل‌سازی‌ها را به‌عهده
داشتند. اولین چالش محققان، قرار دادن تک اتم‌های کاتالیست درون نانولوله‌هایی با
قطر ۱٫۵ نانومتر بود. دومین چالش محققان تصویربرداری زنده در مقیاس اتمی از ساختاری
حساس و شکننده بود.
برای غلبه بر این چالش‌ها، از کشش و جاذبه واندروالسی نانولوله کربنی به فولرین
استفاده شد. در واقع اتم‌های فلزی رنیوم به فولرین متصل شده و در قدم بعد نانولوله‌های
کربنی با استفاده از این جاذبه به فولرین‌ها چسبانده می‌شوند. این اتصال موجب
انتقال اتم رنیوم به درون نانولوله کربنی می‌شود. به اعتقاد اندره خلوبیستوف این
فولرین‌های اصلاح شده بهترین وسیله برای انتقال اتم‌های فلزی به‌درون نانولوله‌ها
هستند. این اتم‌های فلزی به‌صورت خودبه‌خودی و به شکل برگشت‌ناپذیر وارد نانولوله‌ها
می‌شوند. برای حل مشکل دوم محققان دانشگاه اولم از میکروسکوپ الکترونی با پرتوهای
کم انرژی استفاده کردند. با این میکروسکوپ آنها موفق شدند تا با قدرت تفکیک اتمی از
این مولکول‌ها تصویر بگیرند. یکی از دستاوردهای محققان در این بخش تصویربرداری زنده
از این فرآیند بود، یعنی در طول انجام فرآیند شیمیایی تصویربرداری لحظه به لحظه
انجام گرفت. هدف از به‌کارگیری میکروسکوپ الکترونی با ولتاژ پایین آن است که بتوان
از نمونه با قدرت تفکیک بالا تصویر گرفت و آسیبی به نمونه وارد نشود.
برای رسیدن به یک توضیح مناسب پیرامون مکانیسم تشکیل برآمدگی‌ها، محققان از مدل‌سازی
استفاده کردند. در این پروژه آنها با استفاده از مدل‌سازی، روش‌های شیمیایی
کوانتومی را با شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی نیمه تجربی ترکیب کردند.
در گام بعد، محققان قصد دارند تا کاتالیست‌های دیگر و همچنین مولکول‌های پیچیده‌تر
را وارد نانولوله کربنی کنند. این گروه همچنین در حال کار روی تغییر انرژی الکترون
مورد استفاده در تصویربرداری هستند.
