Исследователи оживили нанотрубки с Трансформатором Тесла

Трансформатор Николы Тесла стал чем-то большим, чем музейный экспонат и генератор электрических разрядов: исследователи из Университета Райса (Rice University) заставили углеродные нанотрубки соединяться между собой под действием электромагнитного поля. Ученые уже дали имя новому феномену и назвали процесс соединения углеродных структур в длинные цепи - теслафорезом.

Теслафорез в действии: углеродные нанотрубки соединяются между собой под действием высокочастотного электромагнитного поля. Фото: Rice University / YT

Такой контроль над самоорганизацией наноматериалов может быть не только увлекательным зрелищем, но и полезным инструментом в регенеративной медицине. Углерод очень хорошо проводит электрический заряд, поэтому нанотрубки, контролируемо растут, можно использовать в качестве нервной системы. Теслафорез в перспективе может помочь создавать любую нервную ткань или сложные электрические схемы без непосредственного вмешательства в процесс.

В опубликованной статье в журнале ACS Nano исследователи объясняют принцип, по которому нанотрубки объединяются в длинные цепочки. Катушка Тесла генерирует переменное электрическое поле, которое заставляет положительные и отрицательные электрические заряды в нанотрубках колебаться (осцилляция характеризуется быстрой сменой - ред.). Инновационность подхода заключается в способности электромагнитного поля Катушки Тесла влиять на нанотрубки на расстоянии.

 

Нанотрубки та Теслафорез схема

Схема установки для Теслафорезу. Rice University/YT

Электрические поля раньше использовали для перемещения маленьких объектов, но только на очень короткие расстояния.

С теслафорезом мы получаем возможность значительно увеличить силу поля для оперирования материей на расстоянии. 

- рассказал ведущий исследователь Пол Черукури. 

Исследователи подчеркивают, что на их глазах зарождается «новая наука». Влияние электромагнитного поля Катушки Тесла не ограничивается самоорганизацией нанотрубок, ведь поле может также питать созданые электрические проводники. В видео во время одного из экспериментов углеродные нанотрубки упорядочиваются в круг, который электрически соединяет два светодиода, а поле Катушки Тесла питает их.

Почему углеродные нанотрубки? 


Исследовательский институт в Университете Райса имеет одну особенность - здесь впервые запустили массовое производство этого материала, так называемый процесс HiPco (The high-pressure carbon monoxide), когда монооксид углерода образуется под большим давлением. Однако, по словам самих исследователей, для теслафорезу могут использоваться различные наноматериалы. 

На очереди новые эксперименты с более мощными катушками Тесла. Среди прочего, ученые планируют использовать несколько катушек одновременно, чтобы попытаться получить более сложные и изощренные структуры с наноматериалов, которые самоорганизуются в электрические цепи. 

Трудно оценить настоящие перспективы использования такого рода технологии. Манипулирование биологической и искусственной материей с помощью электромагнитного поля выглядит чем-то фантастическим, однако теслафорез и эксперименты исследователей из Университета Райса предоставляют убедительные доказательства того, что это уже реальность.