Rannsakendur MIT finna nýja leið til að búa til sterkari efni með sveigjanlegum nanakorna

Rannsakendur frá MIT og University of Delaware hafa afsannað tuttugu ára reglu í nanótækni. Þeir sýndu fram á að nanakornir þurfa ekki stífa samtengiefni til að mynda skipulagða byggingu, eins og gengur og gerist hefur verið talið.

Vísindamenn töldu lengi að sveigjanlegir samtengiefnir myndu valda því að mannvirki myndu hrynja og verða óreiðukennd. En rannsóknir nýja teymisins sýndu að mjög sveigjanlegir, hlaðnir fjölliðusamtengiefnir gera nanakörnum kleift að endurskipuleggja sig sjálfkrafa og mynda sérsniðin, opin efni. Þessi sveigjanlegri aðferð gerir það auðveldara að stækka hönnuð efni fyrir notkun í lyfjafræði, orkamálum og ljósfræði.

"Fólk hefur áhuga á nanakorna-ofurgrindum vegna möguleikans á að búa til hönnuð efni þar sem maður hefur meiri áhrif á hvers konar mannvirki þau geta mynda," sagði Rob Macfarlane, prófessor við MIT. "Þetta er ný aðferð sem hefur ekki verið rannsökuð áður. Það er spennandi að hafa nýtt tæki sem er svo andstætt því sem við búumst við. Það er nákvæmlega andstæða þess sem kenningin hefur verið í tuttugu ár: að þú þurfir að gera samtengiefnin stíf, og allt sem víkur frá því veldur því að samsetning mistakist. Við sýndum að ef þú gerir það nákvæmlega andstætt, virkar það jafn vel."

Nanakornir eru smáar mannvirki sem eru hönnuð niður í milljarðasta hluta metra og eru því tilvalin byggingareining fyrir nútíma efnisfræði. Staðlaðar samsetningaraðferðir nota stífa samtengiefni sem neyða nanakorna í þétt pakkaða fyrirkomulag. En þetta takmarkar mjög þau eiginleika sem nanakornir geta mynda. Nýja aðferðin notar sveigjanleg fjölliðu-samtengiefni með hlaðnum endum sem geta beygst og teygst til að ná til nærliggjandi samtengiefna. Þegar nanakornir koma saman endurskipuleggja sveigjanlegir samtengiefnir sig sjálfkrafa og takmarka þannig hversu marga nágranna hver kornið getur tengst.