FULLERÉNEK ÉS SZÉN NANOCSÖVEK előadás fizikus és vegyész hallgatóknak (2006. május 19.) Kürti Jenő ELTE Biológiai Fizika Tanszék e-mail: kurti@virag.elte.hu www: virag.elte.hu/~kurti

(Biró László Pétertől) Biró Laci egyik előadásából! (Biró László Pétertől)

Alkalmazási lehetőségek kémiai szenzorok (funkcionalizálás) nanoelektronika: n-m osztható 3-mal  fémes a többi félvezető  nano-IC különleges mechanikai tulajdonságok: erős, könnyű, stabil, flexibilis

AFM-tű

Field Emission Applications E-gun for SEM Microwave Amplifier Displays X-ray sources lamps slide from J. Robertson, 2005

SCIENCE, VOL 297, 2 AUGUST 2002 Carbon Nanotubes—the Route Toward Applications Ray H. Baughman, Anvar A. Zakhidov, Walt A. de Heer

Copyright ORNL. See Materials by Computational Design and Atomistic Simulations. This figure presents a visualization of a nanohydraulic piston. The model consists of a Carbon nanotube (blue), Helium atoms (green), and a "Buckyball" molecule. It is used to explore the stability of the system.

'Buckyaspirin' - an aspirin molecule attached to a Buckyball 'Buckyaspirin' - an aspirin molecule attached to a Buckyball. An orbital localized on the phenyl ring is displayed. Calculation performed with Materials Studio's VAMP. Zöld: szén, piros: oxigén, fehér: hidrogén

funkcionalizálás

(A) (B) (C) IBM

molekuláris tranzisztor C. Dekker

intramolekuláris fém-félvezető átmenet szingli elektron tranzisztor 10 nm

„bucky paper”

+ – + – „mesterséges izom” tükör optikai szenzor optikai szenzor SCE elektrolit PVC PVC szén nanocsövek (SWCNT) „mesterséges izom” elektrolit szén nanocsövek (SWCNT)

Young-modulusz: Enanocső  1000 Gpa (Eacél  200 Gpa)

Manipulálás AFM-tűvel letapogatás deformálás

Biró Lacitól

sokfalú nanocső „hámozása”, „hegyezése” J.Cumings, P.G.Collins, A.Zettl, Nature 406, 586 (2000)

Szén nanocső szőnyegből szőtt fonal Fibres spun from Mats Spin fiber from side of CNT mat Zhang, Baughman, Science 306 1356 (2004) slide from J. Robertson, 2005

Szén nanocső fonalak csomózása slide from J. Robertson, 2005

„ŰRLIFT” The Fountains of Paradise by Arthur C. Clarke Sci-Fi (1979) 36 ezer km The Fountains of Paradise by Arthur C. Clarke Sci-Fi (1979)

„ŰRLIFT” The Fountains of Paradise by Arthur C. Clarke Sci-Fi (1979)

Carbon nanotubes have strength many times that of steel yet have only one sixth the weight. Some scientists are now suggesting a “space elevator” could be built, a vast nanotube cable extending into space, along which spacecraft of the future could pull themselves into orbit.

gyémánt fullerén(ek) nanocsö(vek) grafit

Végére (?) http://www.phys.psu.edu/~crespi/images/lost.gif

Diákok, szén nanoszerkezetek témában, Kürti Jenő témavezetésével Magyar Csaba: „Rövid lineáris szénláncok rezgési spektrumainak számítása”, OTDK 1995, 1. díj Veisz László: „C60 polimerek vizsgálata AFM-mel”, OTDK 1997, 3. Díj Néveri Gábor: „Szén nanocsövek lélegző módusú rezgési frekvenciájának és elektronszerkezetének kvantumkémiai számítása”, diplomamunka 1998 Orest Dubay: „Dynamic Stability of the Neutral Fullerene Dimer C120”, diplomamunka 1998 Szabó Bálint: „Szén nanocsövek vizsgálata pásztázó alagútmikroszkóppal”, diplomamunka 1999 Antos József: „Szén nanocsövek Raman-spektrumának elméleti vizsgálata”, diplomamunka 2000 Borondics Ferenc: „C70 infravörös spektroszkópiai és kvantumkémiai számításokon alapuló vizsgálata”, OTDK 2001 Klupp Gyöngyi: „Fullerénsók infravörös spektroszkópiája”, OTDK 2001 Zólyomi Viktor: „Többszörös rezonancia Raman jelenségek szén nanocsövekben”, diplomamunka 2002 Rusznyák Ádám: „Lineáris szénlánc szén nanocsövekben”, OTDK 2005, dícséret Zólyomi Viktor: „Theoretical investigation of small diameter carbon nanotubes”, PhD értekezés 2005

Ez már tényleg a VÉGE