Хронология углеродных нанотрубок

1950-е годы

• 1952 г. - Радушкевич и Лукьянович публикуют в «Советском журнале физической химии» статью, показывающую полые графитовые углеродные волокна диаметром 50 нанометров. ^[1]

• 1955 г. - Хофер, Стерлинг и Маккарни наблюдают рост трубчатых углеродных нитей диаметром 10–200 нм. ^[2]

• 1958 - Хиллерт и Ланге наблюдают рост наноразмерных трубчатых углеродных нитей в результате разложения н-гептана на железе при температуре около 1000 ° C. ^[3]

1960-е годы

• Роджер Бэкон выращивает «графитовые волоски» в дуговом разряднике и с помощью электронной микроскопии показывает, что структура состоит из скрученных листов графена в концентрических цилиндрах. ^[4]
• Боллманн и Спредборо обсуждают фрикционные свойства углерода при скручивании листов графена в природе . На снимке, полученном электронным микроскопом, четко видна многостенная углеродная нанотрубка, MWCNT. ^[5]

1970-е годы

• 1971 г. – М.Л. Либерман сообщает о росте трех различных графитоподобных нитей; трубчатые, скрученные и похожие на воздушные шары. ^[6] Изображения ПЭМ и данные дифракции показывают, что полые трубки представляют собой многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ).

• 1976 - А. Оберлин, Моринобу Эндо и Т. Кояма сообщили о CVD (химическом осаждении из паровой фазы) углеродных волокнах нанометрового размера, а также сообщили об открытии углеродных нановолокон, в том числе о том, что некоторые из них имели форму полых трубок. ^[7]
• 1979 - Научно-фантастический роман Артура Кларка «Райские фонтаны» популяризирует идею космического лифта, использующего « непрерывный псевдоодномерный кристалл алмаза ». ^{[8] [9]}

1980-е годы

• 1982 г. - Процесс с непрерывным или плавающим катализатором был запатентован японскими исследователями Т. Коямой и Моринобу Эндо. ^[10]
• 1985 — Открыты фуллерены . ^[11]

• 1987 - Говард Г. Теннент из Hyperion Catasis выдал патент США на графитовые полые «фибриллы». ^[12]

1990-е годы

• 1991 год
  • Нанотрубки синтезировали полые молекулы углерода и впервые определили их кристаллическую структуру в саже дугового разряда в NEC японским исследователем Сумио Иидзима . ^[13]
  • Август — Элом Харрингтоном и Томом Маганасом из Maganas Industries обнаружены нанотрубки методом CVD, что привело к разработке метода синтеза мономолекулярных тонкопленочных покрытий из нанотрубок. ^[14]

• 1992 – Первые теоретические предсказания электронных свойств одностенных углеродных нанотрубок группами Военно-морской исследовательской лаборатории , США; ^[15] Массачусетский технологический институт ; ^[16] и корпорация NEC . ^[17]

• 1993 – Группы под руководством Дональда С. Бетьюна из IBM ^[18] и Сумио Иидзимы из NEC ^[19] независимо открывают одностенные углеродные нанотрубки и методы их производства с использованием катализаторов на основе переходных металлов.

• 1995 – Швейцарские исследователи первыми продемонстрировали свойства электронной эмиссии углеродных нанотрубок. ^[20] Немецкие изобретатели Тилль Кесманн и Хуберт Гросс-Вильде предсказали это свойство углеродных нанотрубок ранее в этом году в своей патентной заявке. ^[21]
• 1997 год
  • Первые одноэлектронные транзисторы из углеродных нанотрубок (работающие при низкой температуре) продемонстрированы группами из Делфтского университета ^[22] и Калифорнийского университета в Беркли . ^[23]
  • Первое предложение об использовании углеродных нанотрубок в качестве оптических антенн содержится в патентной заявке изобретателя Роберта Кроули, поданной в январе 1997 года. ^[24]

• 1998 – Первые полевые транзисторы из углеродных нанотрубок продемонстрированы группами Делфтского университета ^[25] и IBM . ^[26]

2000-е

• 2000 г. – Первая демонстрация того, что изгиб углеродных нанотрубок меняет их сопротивление ^[27].

• 2001 г., апрель — Первый отчет о методе разделения полупроводниковых и металлических нанотрубок. ^[28]

• 2002 г., январь - Многостенные нанотрубки продемонстрировали себя как самые быстрые из известных генераторов (> 50 ГГц). ^[29]

• 2003 г., сентябрь — NEC объявила о стабильной технологии производства транзисторов из углеродных нанотрубок. ^[30]

• 2004 г., март — журнал Nature опубликовал фотографию отдельной одностенной нанотрубки длиной 4 см (SWNT). ^[31]

• 2005 г.
  • Май — Представлен прототип 10-сантиметрового плоского экрана высокой четкости, изготовленного с использованием нанотрубок. ^[32]
  • Август — Калифорнийский университет обнаружил, что Y-образные нанотрубки — это готовые транзисторы. ^[33]
  • Август — General Electric объявила о разработке идеального диода из углеродных нанотрубок , который работает на «теоретическом пределе» (наилучшие возможные характеристики). В диодном устройстве на основе нанотрубок также наблюдался фотоэлектрический эффект, который может привести к прорыву в области солнечных элементов , сделав их более эффективными и, следовательно, более экономически жизнеспособными. ^[34]
  • Август — синтезирован лист нанотрубок размером 5 × 100 см. ^[35]

Велосипед-победитель с улучшенными нанотрубками, на котором ездил Флойд Лэндис

• 2006 г.
  • Март — IBM объявляет о создании электронной схемы на основе УНТ. ^[36]
  • Март — Нанотрубки используются в качестве каркаса для регенерации поврежденных нервов. ^[37]
  • Мэй — IBM разработала метод точного размещения нанотрубок. ^[38]
  • Июнь — в Университете Райса изобретен гаджет, позволяющий сортировать нанотрубки по размеру и электрическим свойствам. ^[39]
  • Июль — нанотрубки были вплавлены в велосипед из углеродного волокна , на котором Флойд Лэндис выиграл Тур де Франс 2006 года . ^[40]

• 2009 год
  • Апрель — Нанотрубки включены в вирусную батарею. ^[41]
  • Одностенная углеродная нанотрубка была выращена методом химического осаждения из паровой фазы через 10-микронный зазор в кремниевом чипе, а затем использована в экспериментах с холодными атомами, создавая эффект, подобный черной дыре, на одиночные атомы. ^[42]

2010-е годы

• 2012 г., январь — IBM создает транзистор из углеродных нанотрубок, изготовленный по технологии 9 нм, который превосходит кремний. ^[43]

• 2013
  • Январь – Исследовательская группа Университета Райса объявляет о разработке нового нанотехнологического волокна мокрого прядения. ^[44] Новое волокно производится с помощью промышленного масштабируемого процесса. Волокна, о которых сообщается в журнале Science, имеют примерно в 10 раз большую прочность на разрыв, а также электрическую и теплопроводность, чем лучшие ранее опубликованные волокна УНТ, полученные методом мокрого прядения.
  • Сентябрь – Исследователи создают компьютер на углеродных нанотрубках . ^[45]

Рекомендации

1. Монтью, Марк; Кузнецов, В (2006). «Кому следует отдать должное за открытие углеродных нанотрубок?» (PDF) . Карбон . 44 (9): 1621–1623. doi :10.1016/j.carbon.2006.03.019. Архивировано из оригинала 18 августа 2006 г.{{cite journal}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)()
2. Хофер, LJE; Стерлинг, Э.; Маккартни, Джей Ти (1955). «Строение углерода, осажденного из окиси углерода на железе, кобальте и никеле». Дж. Хим. Физ . 59 (11): 1153–1155. дои : 10.1021/j150533a010.
3. Хиллерт, М.; Ланге, Н. (1958). «Структура графитовых нитей». З. Кристаллогр . 111 (1–6): 23–34. Бибкод : 1959ZK....111...24H. дои :10.1524/zkri.1959.111.1-6.24.
4. Бэкон, Роджер (1960). «Рост, структура и свойства графитовых усов». Дж. Прил. Физ . 31 (2): 283. Бибкод : 1960JAP....31..283B. дои : 10.1063/1.1735559.
5. Монтью, Марк; Спредборо, Дж. (1960). «Действие графита как смазки». Природа . 186 (4718): 29–30. Бибкод : 1960Natur.186...29B. дои : 10.1038/186029a0. S2CID  4215816.
6. Либерман, МЛ; Хиллз, Чехия; Мильонико, CJ (1971). «Рост графитовых нитей». Карбон . 9 (5): 633–635. дои : 10.1016/0008-6223(71)90085-6.
7. Оберлин, А.; Эндо, М.; Кояма, Т. (1976). «Нитевидный рост углерода за счет разложения бензола». Журнал роста кристаллов . 32 (3): 335–349. Бибкод : 1976JCrGr..32..335O. дои : 10.1016/0022-0248(76)90115-9.
8. «1D Кристалл алмаза — непрерывный псевдоодномерный кристалл алмаза — может быть, нанотрубка?». Техновелия . Проверено 21 октября 2006 г.
9. «Смелые и возмутительные: космические лифты». НАСА . 7 сентября 2000 г. Архивировано из оригинала 19 сентября 2008 г. Проверено 21 октября 2006 г.
10. Кояма, Т. и Эндо, М.Т. (1983) «Способ производства углеродных волокон с помощью парофазного процесса», патент Японии 1982-58, 966.
11. Крото, HW; и другие. (1985). «C60: Бакминстерфуллерен». Природа . 318 (6042): 162–163. Бибкод : 1985Natur.318..162K. дои : 10.1038/318162a0. S2CID  4314237.
12. US 4663230, Говард Г. Теннент, «Углеродные фибриллы, способ их получения и композиции, их содержащие», опубликовано 5 мая 1987 г. 
13. Иидзима, Сумио (7 ноября 1991 г.). «Спиральные микротрубочки графитового углерода». Природа . 354 (6348): 56–58. Бибкод : 1991Natur.354...56I. дои : 10.1038/354056a0. S2CID  4302490.
14. US 5143745, Томас К. Маганас и Алан Л. Харрингтон, «Метод и система периодического осаждения пленки», опубликовано 1 сентября 1992 г. 
15. Минтмайр, JW; и другие. (3 февраля 1992 г.). «Являются ли фуллереновые трубочки металлическими?». Письма о физических отзывах . 68 (5): 631–634. Бибкод : 1992PhRvL..68..631M. doi : 10.1103/PhysRevLett.68.631. ПМИД  10045950.
16. Сайто, Р.; и другие. (15 июля 1992 г.). «Электронная структура графеновых трубочек на основе C60». Физический обзор B . 46 (3): 1804–1811. Бибкод : 1992PhRvB..46.1804S. doi :10.1103/PhysRevB.46.1804. ПМИД  10003828.
17. Хамада, Н.; и другие. (9 марта 1992 г.). «Новые одномерные проводники: графитовые микротрубочки». Письма о физических отзывах . 68 (10): 1579–1581. Бибкод : 1992PhRvL..68.1579H. doi : 10.1103/PhysRevLett.68.1579. ПМИД  10045167.
18. Бетьюн, DS; и другие. (17 июня 1993 г.). «Кобальт-катализируемый рост углеродных нанотрубок с одноатомными слоями стенок». Природа . 363 (6430): 605–607. Бибкод : 1993Natur.363..605B. дои : 10.1038/363605a0. S2CID  4321984.
19. Иидзима, Сумио; Тошинари Ичихаси (17 июня 1993 г.). «Однооболочечные углеродные нанотрубки диаметром 1 нм». Природа . 363 (6430): 603–605. Бибкод : 1993Natur.363..603I. дои : 10.1038/363603a0. S2CID  4314177.
20. де Хир, Вашингтон; и другие. (17 ноября 1995 г.). «Источник автоэмиссионных электронов из углеродных нанотрубок». Наука . 270 (5239): 1179–1180. Бибкод : 1995Sci...270.1179D. дои : 10.1126/science.270.5239.1179. S2CID  179090084.
21. АВТОЭМИССИОННЫЙ КАТОД И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ - Патент EP0801805.
22. Танс, С.; и другие. (3 апреля 1997 г.). «Отдельные одностенные углеродные нанотрубки как квантовые провода». Природа . 386 (6624): 474–477. Бибкод : 1997Natur.386..474T. дои : 10.1038/386474a0. S2CID  4366705.
23. Бократ, М.; и другие. (28 марта 1997 г.). «Одноэлектронный транспорт в жгутах углеродных нанотрубок». Наука . 275 (5308): 1922–1925. Бибкод : 1997APS..MAR.G2504B. дои : 10.1126/science.275.5308.1922. PMID  9072967. S2CID  800386.
24. «Патент US6700550 – Оптическая антенная решетка для генерации, смешивания и усиления сигнала гармоник — Патенты Google» . Проверено 30 января 2013 г.
25. Танс, С.; и другие. (7 мая 1998 г.). «Транзистор комнатной температуры на основе одной углеродной нанотрубки». Природа . 393 (6680): 49–52. Бибкод : 1998Natur.393...49T. дои : 10.1038/29954. S2CID  4403144.
26. Мартель, Р.; и другие. (26 октября 1998 г.). «Одно- и многостенные полевые транзисторы из углеродных нанотрубок». Письма по прикладной физике . 73 (17): 2447–2449. Бибкод : 1998ApPhL..73.2447M. дои : 10.1063/1.122477.
27. Томблер, Ту; Чжоу, С; Алексеев Л; Конг, Дж; Дай, Х; Лю, Л; Джаянти, Кс; Тан, М; Ву, Сай (июнь 2000 г.). «Обратимые электромеханические характеристики углеродных нанотрубок при локальном зондовом манипулировании». Природа . 405 (6788): 769–72. Бибкод : 2000Natur.405..769T. дои : 10.1038/35015519. PMID  10866192. S2CID  4339449.
28. Коллинз, Филип; Майкл С. Арнольд; Федон Авурис (27 апреля 2001 г.). «Разработка углеродных нанотрубок и схем нанотрубок с использованием электрического пробоя». Наука . 292 (5517): 706–709. Бибкод : 2001Sci...292..706C. CiteSeerX 10.1.1.474.7203 . дои : 10.1126/science.1058782. PMID  11326094. S2CID  14479192. 
29. Минкель, младший (18 января 2002 г.). «Нанотрубки на быстром пути». Физика . 9 :4. doi :10.1103/physrevfocus.9.4 . Проверено 21 октября 2006 г.
30. «Испытания подтверждают, что углеродные нанотрубки позволяют использовать транзистор со сверхвысокими характеристиками» (пресс-релиз). НЭК . 19 сентября 2003 года . Проверено 21 октября 2006 г.
31. Чжэн, LX; и другие. (2004). «Сверхдлинные одностенные углеродные нанотрубки». Природные материалы . 3 (10): 673–676. Бибкод : 2004NatMa...3..673Z. дои : 10.1038/nmat1216. PMID  15359345. S2CID  29795900.
32. «Углеродные нанотрубки, используемые в экранах компьютеров и телевизоров». Новый учёный . 21 мая 2005 г. с. 28. Архивировано из оригинала 22 ноября 2006 года.
33. Найт, Уилл (15 августа 2005 г.). «Y-образные нанотрубки — это готовые транзисторы». Новый учёный Тех . Проверено 21 октября 2006 г.
34. «Исследовательская программа GE достигла больших успехов в области нанотехнологий» (пресс-релиз). ГЭ . Архивировано из оригинала 15 октября 2006 г. Проверено 22 октября 2006 г.
35. «Ткань из углеродных нанотрубок соответствует требованиям» . Nanotechweb.org. 18 августа 2005 г. Архивировано из оригинала 12 июня 2006 г. Проверено 15 октября 2006 г.
36. «IBM делает шаг в сторону нанотехнологий чипов» . CNN Деньги . 24 марта 2006 г.
    Хатсон, Стю (23 марта 2006 г.). «Схема нанотрубок может повысить скорость чипов».
    «Наносхема обещает большие перспективы». Новости BBC . 24 марта 2006 г.
37. Маркс, Пол (13 марта 2006 г.). «Зрительный нерв, выращенный с помощью каркаса из нановолокон». Новый учёный .
38. Кляйнер, Курт (30 мая 2006 г.). «Углеродные нанотрубки наконец закреплены». Новый учёный .
39. Симонит, Том (27 июня 2006 г.). «Гаджет сортирует нанотрубки по размеру». Новый учёный .
40. «Углеродные нанотрубки выезжают на Тур де Франс» . 7 июля 2006 г. Архивировано из оригинала 13 июля 2012 г.
41. «Новая батарея, созданная вирусом, может питать автомобили и электронные устройства» . 2 апреля 2009 г.
42. Энн Гудселл; Трюгве Ристроф; Ю.А. Головченко ; Лене Вестергаард Хау (31 марта 2010 г.). «Полевая ионизация холодных атомов вблизи стенки одиночной углеродной нанотрубки». Физ. Преподобный Летт . 104 (13): 133002. arXiv : 1004.2644 . Бибкод : 2010PhRvL.104m3002G. doi : 10.1103/physrevlett.104.133002. ПМК 3113630 . ПМИД  20481881. 
43. Энтони, Себастьян (26 января 2012 г.). «IBM создает 9-нм транзистор из углеродных нанотрубок, который превосходит кремний». ЭкстримТех.
44. «Новое нанотехнологическое волокно: надежное обращение, потрясающие характеристики» . Новости и СМИ Университета Райса. 10 января 2013 г.
45. «Исследователи создают работающий компьютер из углеродных нанотрубок» . Нью-Йорк Таймс . 26 сентября 2013 года . Проверено 26 сентября 2013 г.