Amerikanische Forscher haben eine bestechend einfache Methode zur Herstellung dicht gepackter Bündel aus Kohlenstoffnanoröhren entwickelt. Dazu müssen mit herkömmlichen Methoden hergestellte, senkrecht auf einer Oberfläche angeordnete Kohlenstoffnanoröhren nur in ein organisches Lösungsmittel getaucht werden. Wenn dieses dann anschließend verdunstet, ziehen die dabei auftretenden Kapillarkräfte die Kohlenstoffnanoröhren zu einem kompakten Bündel zusammen.
In einem Pilotexperiment gelang es den Wissenschaftlern, durch diese Behandlung den Durchmesser eines Bündels von Nanoröhren von 500 auf nur 100 Mikrometer zu verkleinern, so der Leiter der Forschungsgruppe James Jiam-Qiang Lu vom Rensselaer-Forschungsinstitut. Um diese um einen Faktor 25 erhöhte Packungsdichte zu erzeugen, verwendeten die Forscher nur ein in jedem Labor verfügbares, organisches Lösungsmittel.
Lu betont, das Kohlenstoffnanoröhren von sich aus nur sehr schwer in dicht gepackten Anordnungen erzeugt werden können. Die meisten Herstellungsprozesse benutzen katalytische Keime wie etwa kleine Goldnanoteilchen, die das Wachstum der Röhren in einer Gasatmosphäre einleiten. Da diese Keime nur sehr schwer auf einer Oberfläche dicht nebeneinander angeordnet werden können, weisen die auf ihnen wachsenden Nanoröhren einen relativ großen gegenseitigen Abstand auf.
Lu will nun überprüfen, ob die elektrische Leitfähigkeit seiner Bündel wirklich wie von der Theorie vorhergesagt um ein Vielfaches besser ist als Anordnungen mit geringerer Dichte. Danach wollen die Forscher darangehen, dreidimensionale elektrische Schaltkreise aus ihren Nanobündeln aufzubauen.
Mitteilung des Rensselaer-Instituts Stefan Maier