Scientific.ru
Новости науки
27.12.04. Углеродные нанотрубки - не такая уж невидаль

Принято считать, что углеродные нанотрубки синтезируются искусственно, однако это не так: как показывают иследования американских ученых, некоторое количество нанотрубок "естественным образом" образуется и в бытовых условиях.

Углеродные нанотрубки обычно синтезируются при каталитическом разложении газообразных углеводородов, однако недавние исследования американских ученых показали, что и при обычном горении чистого (99,5%) метана в ламинарном потоке метан-воздух образуется множество углеродных нанотрубок и нанокристаллических частиц (первоначально агрегированных). Более того, получено свидетельство их присутствия в атмосферных аэрозолях.

В эксперименте метан подавали из горелки при скорости потоков метан/воздух в диапазоне (4-5 см/с)/(50-70 см/c), получая в результате стабильное ламинарное синее пламя (видимая высота ~ 7 см). Продукты горения собирали на расстоянии примерно одного метра от центра пламени. Кроме того, были взяты пробы аэрозолей воздуха вблизи оживленной дорожной трассы в Хьюстоне. Все собранные образцы анализировали с помощью просвечивающей электронной микроскопии (рис.1). Во всех образцах наблюдали углеродные нанокристаллические полиэдры и другие фуллереноподобные "наноформы", смеси полиэдров и многостенных углеродных нанотрубок, а также агрегаты многостенных нанотрубок диаметром от 10 до 20 нм!

  nat-cnt.gif
Рис.1. Изображение нанотрубок, полученное методом просвечивающей электронной микроскопии.
 

Убедившись в распространенности углеродных нанообъектов в сегодняшнем быту, ученые решили аналогичным образом изучить 10000-летний лед из Гренландии (капли тающего льда нанесли на сеточку в чистой комнате класса чистоты 100). Там тоже оказались углеродные нанотрубки! Это означает, что углеродные нанотрубки и нанокристаллы возникали в атмосфере естественным путем по меньшей мере в течение 10000 лет.

Обыденность образования углеродных нанотрубок и нанокристаллических агрегатов при горении метана поднимает вопрос о том, как они влияют на здоровье и окружающую среду, ведь в настоящее время есть множество источников "нанотрубного загрязнения" (газовые плиты и нагреватели в домах, промышленные процессы, использующие сжигание и т д.). Известно, что нанообъекты могут проникать в тело через кожу, при вдыхании и с пищей, приводя к токсическим реакциям, так что не исключено, что и углеродные нанотрубки могут оказаться не столь уж полезны для здоровья.

Источник информации - заметка О.Алексеевой в бюллетене ПерсТ, выпуск 24 за 2004 г.

Обсудить на форуме


На главную страницу