Физики из Физтеха в подмосковном Долгопрудном разработали технологию измерения длины и толщины нанотрубок с помощью ультразвука.
Российские физики испытали наноштангенциркуль

Углеродные нанотрубки — перспективный род новых материалов, при добавлении которых меняются физические свойства многих известных материалов — металлов, сплавов и полимеров. Впервые структуру нанотрубок в 1991 году увидели в микроскоп японские учёные, позже появились методы их синтеза, и сейчас нанотрубки получают уже в промышленных масштабах.

Свойства нанотрубок зависят от их размеров и количества со=лоёв углерода в них. В промышленном производстве важно выдерживать постоянный размер трубок — иначе свойства, которые они сообщают тем материалам, в которые их добавляют, нельзя гарантировать.

Как объясняют ученые, волны звука или ультразвука могут путешествовать через воду и другие жидкости, но при их столкновении с частицами твердой материи часть из них затухает. То, какие волны поглощаются частицами, зависит от их размера. Измеряя потери при прохождении через раствор, нанотехнологи оценивают размеры наночастиц, имеющих форму шариков.

Пресс-служба МФТИ

Оказалось, что подобным образом можно измерять и размер полых цилиндров. Для этого учёные пропускали ультразвуковые волны через раствор наночастиц, проходящий по узким трубкам под давлением и через раствор, находящийся в покое в широком сосуде. Как поясняют физики, проходя через узкие трубы, наночастицы выстраиваются в тонкие нити перпендикулярно направлению движения потока, а в стоячей воде они ориентированы случайным образом. Сравнив данные о погасших ультразвуковых волнах, полученные в двух экспериментах, можно определить реальные размеры нанотрубок. Полученные в экспериментах данные подтвердились, и теперь физики надеются, что их изобретение найдет применение в производстве, что бы определять размер наночастиц, не вынимая их из раствора.

Статья с описанием технологии опубликована в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.