Ученые из Университета Джорджа Вашингтона под руководством Стюарта Лихта разработали новый метод очистки углеродных нанотрубок (УНТ) с использованием микроволновой плазмы. Этот инновационный подход предлагает более эффективную и устойчивую альтернативу традиционным методам очистки.
Исследователи обнаружили, что при воздействии микроволн на углеродные нанотрубки, полученные из отработанного углекислого газа, образуется характерная желто-белая плазма. Эта плазма эффективно окисляет примеси, такие как металлы, электролиты и аморфный углерод, присутствующие в нанотрубках. Процесс самоочистки значительно быстрее и потребляет меньше энергии по сравнению с традиционными методами плазменной обработки.
В исследовании, опубликованном 30 января 2025 года в журнале Nanoscale, подчеркивается, что плазма образуется при нагревании нанотрубок, высвобождая электроны. Этот метод особенно эффективен для УНТ, созданных непосредственно из диоксида углерода посредством электролиза расплавленных карбонатов, процесса, при котором CO2 расщепляется на углеродные нанотрубки и кислород. Внедрение переходных металлов во время электролиза улучшает электропроводность и магнитные свойства нанотрубок, позволяя им более эффективно поглощать микроволновую энергию и достигать температур, необходимых для образования плазмы. Этот прорыв может открыть путь к более устойчивому и эффективному производству и очистке углеродных нанотрубок с потенциальными применениями в различных областях.