Een onderzoeksteam van de Britse Universiteit van Nottingham heeft een manier gevonden om microscopisch kleine computers met een goede performance te maken. Ze gebruiken daarvoor nanobuizen die met koolstof en zwavel een lint van grafeen vorm.

Grafeen is een vlak van koolstofatomen met de dikte van één atoom. Het ziet eruit als een bijenraat. De unieke eigenschap maakt het één van de sterkste materialen die momenteel bekend zijn. Het is bovendien één van de snelste halfgeleiders die bekend is, ruim honderd keer zo snel als silicium.

Reactor op nanoschaal

Door moleculen in een nanobuis op te slaan, tonen ze andere chemische en fysieke eigenschappen dan wanneer ze in een vrije staat zijn. Op die manier kunnen wetenschappers de functionele eigenschappen van de moleculen manipuleren. Die wijziging kan plaatsvinden op optisch en magnetisch vlak. Het is ook mogelijk om de chemische reactie te benutten.

Tijdens het onderzoek werd de toepassing van koolstof nanobuizen als chemische reactoren op nanoschaal aangetoond. Daarin kunnen zwavel- en koolstofatomen reageren om een nanolint van grafeen te vormen. Dat lint heeft zwavelatomen om de rand. Zo'n nanolint kan een centrale rol spelen in het concept van bijvoorbeeld nanotransistors, meldt Azom, een nieuwssite die zich richt op wetenschappelijk onderzoek.

Elektrische geleiding

Volgens onderzoeksleider Andrei Khlobstov hebben de nanolinten van grafeen unieke fysieke eigenschappen. Daardoor is het een betere keuze voor magneto-elektronische en elektronische toepassingen dan puur grafeen. Magnetoelektronica is een techniek waarbij een element een gerichte draai wordt meegegeven. Door die 'spin' worden elektronica gepolariseerd. Dat kan bijvoorbeeld zorgen voor meer opslagruimte bij solid state drives. De productie van de nanolinten is erg gecompliceerd maar door de oplossing van het Britse onderzoeksteam vormen de linten zich direct.

Bovendien hebben de onderzoekers volgens Khlobstov ontdekt dat hun nanolint een unieke spiraalvormige draai heeft die na verloop van tijd verandert. Hiermee kunnen de onderzoekers de fysieke eigenschappen zoals de elektrische geleiding gebruiken.