Odkryte w ubiegłym wieku nanorurki to po prostu słomki z atomów węgla o średnicy zaledwie kilku – kilkunastu atomów. Od lat 90. XX w. naukowcy na całym świecie badają ich właściwości fizyczne, chemiczne i elektryczne, przeczuwając, że te niezwykłe struktury mogą stać się podwaliną materiałów przyszłości. Nanorurki są niezwykle wytrzymałe, stąd nadzieje na wytworzenie superwytrzymałych lin.

Reklama

Na razie tylko nadzieje, bowiem liny otrzymywane w laboratoriach mają najwyżej centymetr długości, co i tak jest wyczynem, bo przy średnicy 50 nanometrów nanorurki proporcje są takie jak w przypadku milimetrowej grubości nitki o długości 200 m. Do niedawna podobnie było z tranzystorami – wprawdzie zrobiono już takie urządzenie z nanorurek, ale był to jedynie dowód na to, że ten materiał rzeczywiście nadaje się na tranzystor. Praktyczne zastosowanie tego gadżetu było żadne, bowiem jego budowa była skomplikowana, zajmowała mnóstwo czasu, energii i nie zawsze się udawała.

Zespół Coskuna Kocabasa osiągnął znacznie więcej. Opracował metodę produkcji nanorurkowych tranzystorów, którą można nazwać wręcz masową. Co więcej, nie są to tranzystory całkowicie użyteczne - by pokazać, że ich metoda nadaje się do produkcji elektroniki, zbudowali od razu miniaturowe radio, gdzie większość elementów wykonana została właśnie z nanorurek - wzmacniacz radiowy, wzmacniacz dźwięku mikser, antena – wszystkie kluczowe elementy odbiornika radiowego. Na dodatek urządzanie działa prawidłowo, bo uczeni zestroili je ze stacją podającą informacje o korkach w rejonie Baltimore.

Naukowcy podkreślają, że właśnie budowa radia pokazuje pełen potencjał tranzystorów z nanorurek, które w porównaniu z tradycyjnymi krzemowymi konstrukcjami mają jedną ogromną zaletę - doskonale nadają się do wzmacniania sygnałów. W tym sensie tranzystory nanorurkowe przypominają lampy elektronowe, a warto wiedzieć, że obecnie najbardziej ekskluzywne wzmacniacze dla audiofili oparte są właśnie na lampach. Lampy mają jednak ogromną wadę: nie bardzo nadają się do miniaturyzacji. Słowem możemy mieć albo dobry, albo mały wzmacniacz. A szkoda, bo dobre wzmacniacze potrzebne są w wielu dziedzinach elektroniki użytkowej (i wojskowej).

Tranzystory zbudowane prze zespół Kocabasa pomogą rozwiązać ten problem. Są maleńkie jak same nanorurki, łatwo je połączyć z tradycyjną elektroniką i mają doskonałą charakterystykę sprawiającą, że nadadzą się do budowy znakomitych radarów. Nie bez powodu część członków zespołu Kocabasa pracuje w laboratorium firmy Northrop Grumman - znanego amerykańskiego producenta uzbrojenia.

Ale nie tylko wojsko skorzysta na nowych tranzystorach. Z czasem pojawią się w iPodach, radiach samochodowych, telefonach komórkowych, dzięki czemu w tych wszystkich urządzeniach znacznie polepszy się jakość dźwięku. Również aparaty cyfrowe i kamery skorzystają na nowym tranzystorze, bo właśnie kiepska jakość wzmacniaczy zbudowanych z tradycyjnych tranzystorów sprawia, że obraz rejestrowany w ciemnych pomieszczeniach daleki jest od ideału.

Słowem maleńkie radio zbudowane przez amerykańskich naukowców otwiera całkiem nową gałąź elektroniki. Wygląda na to, że będzie pierwszym praktycznym zastosowaniem nanorurek węglowych. I z pewnością nie ostatnim…