Seit Langem gelten Kohlenstoff-Nanoröhren als das künftige Wundermaterial der Nanotechnik. Denn die Röhrenmoleküle, deren Wände aus in Sechsecken angeordneten Kohlenstoffatomen bestehen, vereinen bestechende Eigenschaften: Sie sind belastbarer als Stahl, leiten Strom und Wärme besser als jedes andere Material und können, je nach Ausrichtung der atomaren Sechsecke, auch als Halbleiter dienen.
Während man früher aus einzelnen Nanoröhren Prototypen für Transistoren, Antennen oder molekulare Waagen konstruiert hat, interessieren sich Forscher jetzt auch für „Nanotube-Wälder“. Sie bestehen aus unzähligen parallel aufragenden Röhren, die hauchdünne Filme bilden: Als hervorragende Wärmeleiter könnten solche Wälder Wärme von Computerchips ableiten. Die Tatsache, dass unter Spannung stehende Nanoröhren ab einem gewissen Schwellwert aus ihren Spitzen Elektronen emittieren, lässt sich für neue, ultraflache Displays nutzen. Nanotube-Wälder könnten auch als Sensoren für hindurchströmende Gase dienen, indem man die Veränderung der Leitfähigkeit misst, wenn Gasmoleküle an den Röhren anhaften. Ein weiterer Ansatz experimentiert mit hocheffizienten Kondensatorfilmen aus Nanoröhren für neue Stromspeicher.
All diese Konzepte werden jedoch nur wirtschaftlich nutzbar sein, wenn sich Wachstum und Struktur der Nanotube-Wälder möglichst exakt kontrollieren lassen. Deshalb untersuchen Forscher wie Anastasios John Hart von der University of Michigan die Bedingungen, unter denen Nanoröhrenmatten unterschiedliche Formen annehmen. Deren Herstellung geschieht mittels der sogenannten chemischen Dampfablagerung. Zunächst wird auf einem Siliziumsubstrat eine wenige Nanometer dicke Schicht aus Eisen-Aluminiumoxid aufgebracht. Nun wird in die auf 750 Grad Celsius aufgeheizte Versuchskammer ...
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