Zespół naukowców z UW kierowany przez prof. Wojciecha Grochalę, we współpracy z ekspertami ze słoweńskiego Instytutu Jožefa Stefana w Lublanie oraz Carnegie Institution of Washington w USA, odkrył zupełnie nowy rodzaj nanorurek. Zawierają one srebro oraz fluor i – inaczej niż nanorurki węglowe – są zbudowane z fragmentów kwadratowych, a nie sześciokątnych.

 Najbardziej znane są nanorurki węglowe, które zbudowane są z atomów węgla połączonych w sześciokąty. Ich układ przypomina plaster miodu, podobnie jak w grafenie. Zasadniczą różnicą między grafenem a nanorurką jest to, że warstwy grafenowe są płaskie, a te obecne w nanorurkach są zwinięte i „zszyte“ wiązaniami chemicznymi w pojedyncze rurki, mogą być puste w środku lub wypełnione.

 

Możliwe zastosowania

– Chcieliśmy poddać wysokiemu ciśnieniu związek chemiczny zawierający srebro i fluor, AgF2, by przekonać się, czy jego warstwy spłaszczą się, czy pogną. Zamiast tego zagięły się one w nową postać nanorurki. To nieoczekiwane, ale fascynujące odkrycie – wyjaśnia dr hab. Mariana Derzsi z Centrum Nowych Technologii.

 

– Przez 13 lat nie mogliśmy wytłumaczyć danych eksperymentalnych. Nagle obliczenia teoretyczne pozwoliły nam zrozumieć, że nieoczekiwanie utworzyły się dziwne nanorurki. Wtedy wszystkie dane nabrały sensu – mówi Adam Grzelak, doktorant z CeNT.

 

Naukowcy nie wiedzą jeszcze, do czego może być wykorzystywany nowy typ nanorurek. Jedno zastosowanie związane jest z obecnością dwuwartościowego srebra w ich strukturze. – Jony srebra dwuwartościowego, Ag2+, obecne w AgF2, wykazują interesujące właściwości chemiczne, elektronowe, magnetyczne i optyczne. AgF2 jest produkowany na skalę tonową na świecie i używany w reakcjach fluorowania. Być może nasze nanorurki mogłyby w przyszłości być użyte jako katalizatory reakcji chemicznych w spintronice lub zastosowane w elektronice molekularnej – wyjaśnia prof. Wojciech Grochala. – AgF2 jest jednak niezwykle reaktywny, a synteza nanorurek wymaga użycia wysokiego ciśnienia. Musimy więc najpierw nauczyć się, jak syntezować je pod zwykłym ciśnieniem – dodaje.

Wyniki badań zespołu prof. Grochali zostały opublikowane w czasopiśmie „Dalton Transactions” i dostrzeżone przez internetowy portal chemistryviews First Metal Fluoride Nanowire. Bardziej szczegółowe studium nanorurek ukaże się wkrótce w czasopiśmie „Inorganic Chemistry”.