Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania

Komercjalizacja własności intelektualnej IChF
Nr oferty 387455/8/2011
Sposób wytwarzania uporządkowanych struktur surfaktantów zawierających
wbudowane nanorurki węglowe.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania uporządkowanych struktur środków
powierzchniowo czynnych (surfaktantów), zawierających wbudowane nanorurki węglowe, z
wykorzystaniem polimeru rozpuszczalnego w wodzie, w celu uzyskania uporządkowanych
ciekłych kryształów tworzonych przez te surfaktanty.
Synteza fulerenu C60 w 1985 roku pokazała, że węgiel może tworzyć stabilne
uporządkowane struktury inne niż grafit i diament i dała impuls do poszukiwania nowych
struktur węgla. Pierwsze otrzymane nanorurki węglowe (1991 rok) miały średnicę od 3 nm
do 30 nm i zawierały dwie lub więcej warstw i były zamknięte z obu końców. W dwa lata
później otrzymano jednowarstwowe nanorurki o średnicy 1 – 2 nm, a długości kilka
tysięcy razy większej. Transmisyjny mikroskop elektronowy pozwolił na bezpośrednią
obserwację nanorurek
jednościennych
węglowych. Na
nanorurek
węglowych
Rys. 1 pokazano zdjęcia wielościennych i
w
widoku
z
transmisyjnego
mikroskopu
elektronowego, wielościenne (po lewej) i jednościenne (po prawej) nanorurki węglowe.
Rys. 1.
Komercjalizacja własności intelektualnej IChF
Nr oferty 387455/8/2011
Nanorurki węglowe samorzutnie łączą się w pęczki pod wpływem działania sił
Van der Waals’a, a ich orientacja jest przypadkowa. Poddając próbkę ultradźwiękom
można otrzymać zdyspergowany roztwór zawierający pojedyncze rurki i małe wiązki.
Większość niezwykłych własności nanorurek węglowych występuje wzdłuż jednego kierunku,
wzdłuż
osi
rurki.
właściwości
Warunkiem
nanorurek
koniecznym
węglowych
jest
do
wykorzystania
otrzymanie
niezwykłych
jednorodnego
ich
uporządkowania.
Stosowane
dotychczas
metody
orientacji
nanorurek
wykorzystują
ścinanie,
elektryczne lub magnetyczne pole oraz „molekularne czesanie”. Dobre uporządkowanie daje
silne pole elektryczne lub magnetyczne, jednak po usunięciu pola orientacja znika.
Surfaktanty i niektóre makrocząsteczki utrudniają agregację nanorurek. W celu otrzymania
dobrze zdyspergowanej i zorientowanej próbki nanorurek węglowych wykorzystano fazy
ciekłokrystaliczne. W opisanej w literaturze metodzie ilość nanorurek w uporządkowanej fazie
ciekłokrystalicznej limitowana jest przez ich stężenie w zdyspergowanym roztworze, gdzie
oddziaływania surfaktant-nanorurki węglowe, nie są wystarczająco silne do stabilizowania
zawiesiny o dużym stężeniu.
Okazało się, że sposobem według wynalazku możliwe jest uporządkowanie, nie
tylko surfaktantu, ale również nanorurek węglowych, razem z surfaktantem, a tym samym,
możliwe
stało
się
wbudowanie
dużej
uporządkowanego układu surfaktantu, bez
ilość
konieczności
intensywnego mieszania czy podgrzewania próbek.
Kontakt z Twórcą wynalazku
Prof. dr hab. Robert Hołyst – [email protected]
Kontakt z pełnomocnikiem ds. Wdrożeń i Patentów
Marcin Izydorzak – [email protected]
nanorurek
do
dodatkowych
gęstego
operacji