محققان NIST نشان دادند که اگر داخل نانولوله‌های کربنی را با ترکیباتی نظیر آلکان‌ها پر کنید خواص بهتری خواهند داشت. نانولوله‌های پرشده در صورتی که در حوزه پزشکی یا الکترونیک استفاده شوند، عملکرد بهتری خواهند داشت.
قبل از استفاده از نانولوله‌های کربنی، داخل آن‌ها را پـُرکنید!
ایده پر کردن نانولوله‌های کربنی با آب همیشه در ذهن محققان بوده است. محققان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) برای سنجش این ایده، تحقیقاتی انجام داده‌اند. این گروه نشان دادند که می‌توان برای جلوگیری از پرشدن نانولوله‌های کربنی توسط یک ماده ناخواسته، آن را به صورت عمدی از قبل با ترکیبی با ویژگی‌های مشخص پر کرد. این روش می‌تواند دامنه کاربردهای نانولوله کربنی را بهبود دهد.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که می‌توان قبل از دیسپرس کردن نانولوله‌های کربنی در یک سیال نظیر آب، آن را درون سیالی دیگر قرار داد و داخل نانولوله‌ها را به دلخواه پر کرد. با این کار کیفیت نانولوله‌های کربنی از زمانی که داخل آب غوطه‌ور شده باشند، بیشتر خواهد شد. این نانولوله‌های کربنی از پیش پر شده دارای خواص نوری بهتری هستند و می‌توان از آن‌ها در حسگری و ساخت شناساگرهای نوری استفاده کرد.
این روش یک راهبرد جدید برای کنترل خواص نانولوله‌های کربنی تک‌جداری است. جفری فاگان از محققان این پروژه می‌گوید: «این روش بسیار ساده و ارزان بوده و به نظرم هیچ دلیلی وجود ندارد که از آن استفاده نشود.»
محققان NIST بیش از ۲۰ ترکیب مختلف را در داخل نانولوله‌های کربنی قرار دادند؛ نانولوله‌هایی که قطری بین ۲ تا نیم نانومتر داشتند. سپس با استفاده از ترکیبات هیدروکربنی موسوم به آلکان‌ها داخل این نانولوله‌ها را پر کردند. آلکان‌هایی نظیر بوتان یا پروپان می‌توانند داخل نانولوله‌های کربنی را غیرفعال کند. نانولوله‌های پر شده با این آلکان‌ها همانند یک نانولوله توخالی عمل می‌کنند.
نانولوله‌های توخالی نسبت به نانولوله‌هایی که با یون، آب، اسید یا مواد شیمیایی ناخواسته پر شدند، عملکرد و خواص بهتری دارند. برای مثال، این نانولوله‌ها نشر بهتری داشته و درصورت برانگیخته شدن با نور، سیگنال‌های تیزتری ایجاد می‌کنند.
اگر شما قصد دارید از نانولوله‌های کربنی در صنعت الکترونیک یا پزشکی استفاده کنید، بهتر است از قبل داخل آن‌ها را پرکنید تا کیفیت بهتری داشته باشند.
