Nanoteknik kan ge mer strömsnål elektronik
Nyhet: 2012-01-27
Kolnanorör och grafen består bara av ett par lager kolatomer, men är lättare än aluminium, starkare än stål och kan böja sig likt stålfjädrar. Fysikern Niklas Lindahl vid Göteborgs universitet har studerat materialens unika egenskaper, som i framtiden kan ge bättre elektronik och lätta, starka material.
Nanoteknik kan revolutionera tillverkningen av nya typer av material. Niklas Lindahl har studerat kolnanorör och grafen, vilket är tuber respektive platta ark som består av ett tunt lager av kolatomer. Med sina unika egenskaper är de intressanta att använda i allt från kompositmaterial i cyklar till elektronikkomponenter i datorer.
I sin avhandling visar Niklas Lindahl hur kolnanorör kan tillverkas, och vilka mekaniska egenskaper de har. Under rätt förutsättningar har han med hjälp av kolhaltig gas fått kolnanorör att växa likt skogar, atom för atom.”Skogarna” består av miljontals kolnanorör, som trots att de bara är några nanometer i diameter hålls upprätta av varandra som strån på ett sädesfält. Rören, som är lättare än aluminium och starkare än stål vid sträckning, visade sig kunna böja sig som stålfjädrar.
Niklas Lindahl visar också hur membran av grafen kan böjas. Trots att membranen bestod av ett par lager av atomer, kunde deras böjstyvhet bestämmas med hjälp av samma ekvationer som används för att beräkna deformationer hos stora stålklot. Grafenmembran kan bland annat användas som ställbara frekevensgeneratorer i mobiltelefoner samt som massensorer med möjlighet att mäta enskilda atomer.
I avhandlingen visas också hur liknande membran av grafen kan ge mer strömsnål elektronik i framtiden. Frihängande eletroder av grafen kan nämligen mer effektivt ändra strömmen genom transistorer av kolnanorör, genom att kombinera både mekanisk och elektrisk kontroll av strömmen.
Avhandlingen “Nanoelectromechanical systems from carbon nanotubes and graphene” försvarades den 27 januari vid Göteborgs universitet. Handledare: Mats Jonson
Länk till avhandlingen: http://hdl.handle.net/2077/28007
Kontakt
Niklas Lindahl, Institutionen för fysik, Göteborgs universitet
031-786 9149
0761-38 19 87
niklas.lindahl@physics.gu.se
Bildtext bild 1:
Niklas Lindahl i renrumslaboratoriet där tillverkningen av komponenterna gjorts. Foto: Daniel Dahlin
Bildtext bild 2:
Skogar av kolnanorör kan växas i olika former. Vid en närmare titt med elektronmikroskop kan man se hur enskilda nanorör håller varandra upprätta. I transmissionselektronmikroskop kan man räkna antalet väggar i enskilda nanorör. Skalstrecken är 100 µm, 1 µm respektive 20 nm.
Kontaktinformation
Carina Eliasson, pressinformatör
Besöksadress:
Guldhedsgatan 5A
Telefon:
031-786 98 73
Fax:
031-786 4839
Följ våra nyheter på twitter
