Нитевидные наноструктуры с плотноупакованными нанопроводами из различных материалов

Для использовании в области технических наук и в медико-биологических исследованиях предлагаются нитевидные наноструктуры (ННС) из различных материалов - металлов и металлических сплавов, (в том числе магнитных), полупроводников, полуметаллов). Нитевидная структура представляет собой плотноупакованный пучок изолированных друг от друга нанопроводов в общей стеклянной трубке с наружным диаметром 200.500 pm и длиной до 0,5 m. Технология изготовления таких ННС включает: получение исходного микропровода в стеклянной изоляции, формирование из него плотноупакованного пучка внутри стеклянной ампула, нагрев и растяжение ампулы до достижения нанометрических размеров проводящих жил в ННС.

Принципиальная схема процесса представлена на рис.1.

Рис.1. Принципиальная схема процесса
Рис.2. Установка для вытягивания ННС

Разработана компьютеризированная установка для вытягивания ННС из заранее подготовленных заготовок и соответствующее программное обеспечение (рис.2). Установка обеспечивает вытягивание с постоянной силой или постоянной скоростью (по желанию оператора) при автоматическом поддержании рабочей температуры в рабочей зоне печи. В настоящее время получены ННС длиной до 0,5 m из Au, Sn, Ge, Bi, Pb,Te и ряда магнитных материалов. Достигнутые диаметры жил нанопроводов 40.200 nm, число нанопроводов в одной ННС - от нескольких тысяч до 1 миллиона.

a)
b)
c)

Рис. 3. Сечения нитевидных наноструктур с нанонитями из Bi и Ge

Возможные применения - биомедицинские электроды, микромагниты, оптические элементы, сканирующие головки, сердечники сенсоров, композиционные материалы.