Cronologia dei nanotubi di carbonio

L'interno di un nanotubo di carbonio.

Anche se la scoperta dei nanotubi di carbonio è spesso attribuita al giapponese Sumio Iijima, della NEC, nel 1991, in realtà la storia della scoperta dei nanotubi è molto più articolata ed è iniziata ben più addietro.[1]

Qui di seguito vengono presentati i passi più significativi di questa cronologia.

1952

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  • Radushkevich e Lukyanovich pubblicano un articolo sul Journal of Physical Chemistry sovietico che mostra fibre grafitiche cave con un diametro di 50 nanometri.[1]

1960

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  • Bollmann e Spreadborough discutono su Nature le proprietà di attrito del carbonio grazie a due fogli rotanti di grafene. L'immagine del microscopio elettronico mostra chiaramente nanotubi di carbonio a parete singola.[2]

1976

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  • Oberlin, Endo e Koyama registrano la crescita per deposizione chimica da vapore di fibre di carbonio su scala nanometrica.[3]

1979

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1985

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1987

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  • Howard G. Tennent della Hyperion Catalysis registra un brevetto negli Stati Uniti per delle fibrille grafitiche cave.[7]

1991

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  • I nanotubi vengono scoperti nel particolato carbonioso di un arco elettrico alla NEC da un ricercatore giapponese, Sumio Iijima.[8]
  • Agosto — I nanotubi vengono scoperti con la deposizione chimica da vapore da Al Harrington e Tom Maganas della Maganas Industries, portando allo sviluppo di un metodo per sintetizzare strati di film sottili monomolecolari di nanotubi.[9]

1992

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1993

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  • Gruppi guidati da Donald S. Bethune all'IBM[13] e Sumio Iijima alla NEC[14] scoprono indipendentemente i nanotubi di carbonio a parete singola e metodi per produrli usando catalizzatori realizzati con metalli di transizione.

1995

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  • I ricercatori svizzeri sono i primi a dimostrare le proprietà di emissione elettronica dei nanotubi di carbonio[15]. Gli inventori tedeschi Till Keesmann e Hubert Grosse-Wilde predissero questa proprietà dei nanotubi nella loro richiesta di brevetto[16].

1997

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  • I primi transistor a singolo elettrone in nanotubi di carbonio (operativi a basse temperature) sono attestati da gruppi alla Delft University[17] e alla UC Berkeley[18].
  • Viene fatto il primo suggerimento di usare nanotubi di carbonio come antenne ottiche dall'inventore Robert Crowley nella sua richiesta di brevetto a gennaio 1997[19].

1998

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2000

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  • Prima dimostrazione che piegare i nanotubi in carbonio modifica la loro resistenza[22].

2001

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  • Aprile — primo resoconto su una tecnica per separare nanotubi metallici e semiconduttori.[23]

2002

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  • Gennaio — Viene dimostrato che i nanotubi di carbonio a parete multipla sono gli oscillatori conosciuti più veloci (>50 GHz).[24]

2003

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  • Settembre — La NEC presenta una tecnologia di fabbricazione stabile per i transistor in nanotubi di carbonio[25]

2004

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  • Marzo — Nature pubblica una foto di un singolo nanotubo di carbonio a parete singola lungo 4 cm.[26]

2005

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  • Maggio — Viene mostrato un prototipo di uno schermo spesso 10 cm ad alta definizione realizzato usando nanotubi.[27]
  • Agosto — La University of California scopre che i nanotubi a forma di Y sono transistor già pronti.[28]
  • Agosto — General Electric annuncia lo sviluppo di un diodo ideale in nanotubi di carbonio che opera al limite astratto (la miglior prestazione possibile). Un effetto fotovoltaico viene anche osservato in un'apparecchiatura di diodi in nanotubi che può portare ad una rivoluzione nelle celle solari, rendendole più efficienti e più economiche.[29]
  • Agosto — Viene sintetizzato un foglio di nanotubi con dimensioni 5 × 100 cm.[30]
  • Settembre — La Applied Nanotech (Texas), in collaborazione con sei aziende di elettronica giapponesi, crea un prototipo di una televisione da 25 pollici usando nanotubi di carbonio. Il prototipo non soffre del ghosting come alcuni tipi di televisori digitali fanno.[31]

2006

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La bicicletta migliorata con nanotubi
  • Marzo — IBM annuncia di aver costruito un circuito elettronico attorno a un nanotubo di carbonio.[32]
  • Marzo — I nanotubi vengono usati come armatura per la rigenerazione dei nervi danneggiati.[33]
  • Maggio — Un metodo per posizionare i nanotubi in modo accurato viene sviluppato da IBM.[34]
  • Giugno — Viene inventato un gadget dalla Rice University che può selezionare i nanotubi per dimensione e proprietà elettriche.[35]
  • Luglio — I nanotubi vengono inseriti nella fibra di carbonio nella bicicletta che vince il Tour de France 2006.[36]

2009

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Aprile — I nanotubi vengono incorporati nelle batterie costruite da virus.[37]

Note

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  1. ^ a b Marc Monthioux e V Kuznetsov, Who should be given the credit for the discovery of carbon nanotubes? (PDF), in Carbon, vol. 44, 2006, p. 1621, DOI:10.1016/j.carbon.2006.03.019. URL consultato il 13 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 29 settembre 2009).
  2. ^ Marc Monthioux e J. Spreadborough, Action of Graphite as Lubricant (PDF), in Nature, vol. 186, 1960, p. 29, DOI:10.1038/186029a0.
  3. ^ A. Oberlin, M. Endo, and T. Koyama, Filamentous growth of carbon through benzene decomposition, in J. Cryst. Growth, vol. 32, 1976, p. 335, DOI:10.1016/0022-0248(76)90115-9.
  4. ^ 1D Diamond Crystal - A continuous pseudo-one dimensional diamond crystal - maybe a nanotube?, su technovelgy.com. URL consultato il 21 ottobre 2006.
  5. ^ Audacious & Outrageous: Space Elevators, su science.nasa.gov, NASA, 7 settembre 2000. URL consultato il 21 ottobre 2006 (archiviato dall'url originale il 19 settembre 2008).
  6. ^ H. W. Kroto, et al., C60: Buckminsterfullerene, in Nature, vol. 318, 1985, pp. 162–163, DOI:10.1038/318162a0.
  7. ^ Howard G Tennent, Carbon fibrils, method for producing same and compositions containing same, 5 maggio 1987.
  8. ^ Sumio Iijima, Helical microtubules of graphitic carbon, in Nature, vol. 354, 7 novembre 1991, pp. 56–58, DOI:10.1038/354056a0.
  9. ^ Thomas C Maganas, Alan L. Harrington, Intermittent film deposition method and system, 1º settembre 1992.
  10. ^ J.W. Mintmire, et al., Are Fullerene Tubules Metallic? [collegamento interrotto], in Physical Review Letters, vol. 68, 3 febbraio 1992, pp. 631–634, DOI:10.1103/PhysRevLett.68.631, PMID 10045950.
  11. ^ R. Saito, et al., Electronic structure of graphene tubules based on C60 [collegamento interrotto], in Physical Review B, vol. 46, 15 luglio 1992, pp. 1804–1811, DOI:10.1103/PhysRevB.46.1804.
  12. ^ N. Hamada, et al., New One-Dimensional Conductors: Graphitic Microtubules [collegamento interrotto], in Physical Review Letters, vol. 68, 9 marzo 1992, pp. 1579–1581, DOI:10.1103/PhysRevLett.68.1579.
  13. ^ D. S. Bethune, et al., Cobalt-catalysed growth of carbon nanotubes with single-atomic-layer walls, in Nature, vol. 363, 17 giugno 1993, pp. 605–607, DOI:10.1038/363605a0.
  14. ^ Sumio Iijima, Toshinari Ichihashi, Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter, in Nature, vol. 363, 17 giugno 1993, pp. 603–605, DOI:10.1038/363603a0.
  15. ^ W. A. de Heer, et al., A Carbon Nanotube Field Emission Electron Source, in Science, vol. 270, 17 novembre 1995, pp. 1179–1180, DOI:10.1126/science.270.5239.1179.
  16. ^ FIELD-EMISSION CATHODE AND METHOD OF MANUFACTURING IT - Patent EP0801805
  17. ^ S. Tans, et al., Individual single-wall carbon nanotubes as quantum wires (PDF), in Nature, vol. 386, 3 aprile 1997, pp. 474–477, DOI:10.1038/386474a0.
  18. ^ M. Bockrath, et al., Single-Electron Transport in Ropes of Carbon Nanotubes (PDF), in Applied Physics Letters, vol. 275, 28 marzo 1997, pp. 1922–1925, DOI:10.1126/science.275.5308.1922.
  19. ^ Copia archiviata, su google.com. URL consultato il 30 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 3 ottobre 2020).
  20. ^ S. Tans, et al., Room-temperature transistor based on a single carbon nanotube (PDF), in Nature, vol. 393, 7 maggio 1998, pp. 49–52, DOI:10.1038/29954.
  21. ^ R. Martel, et al., Single- and multi-wall carbon nanotube field-effect transistors, in Applied Physics Letters, vol. 73, 26 ottobre 1998, pp. 2447–2449, DOI:10.1063/1.122477.
  22. ^ Tombler, Tw; Zhou, C; Alexseyev, L; Kong, J; Dai, H; Liu, L; Jayanthi, Cs; Tang, M; Wu, Sy, Reversible electromechanical characteristics of carbon nanotubes under local-probe manipulation, in Nature, vol. 405, n. 6788, giugno 2000, pp. 769–72, DOI:10.1038/35015519, ISSN 0028-0836 (WC · ACNP), PMID 10866192.
  23. ^ Philip Collins, Michael S. Arnold, Phaedon Avouris, Engineering Carbon Nanotubes and Nanotube Circuits Using Electrical Breakdown, in Science, vol. 292, n. 5517, 27 aprile 2001, pp. 706–709, DOI:10.1126/science.1058782, PMID 11326094.
  24. ^ Nanotubes in the Fast Lane, su focus.aps.org, 18 gennaio 2002. URL consultato il 21 ottobre 2006.
  25. ^ Tests Verify Carbon Nanotube Enable Ultra High Performance Transistor, su nec.co.jp, NEC, 19 settembre 2003. URL consultato il 21 ottobre 2006.
  26. ^ L. X. Zheng, et al., Ultralong single-wall carbon nanotubes, in Nature Materials, vol. 3, n. 10, 2004, pp. 673–676, DOI:10.1038/nmat1216, PMID 15359345.
  27. ^ Carbon nanotubes used in computer and TV screens, New Scientist, 21 maggio 2005, 28.
  28. ^ Will Knight, Y-shaped nanotubes are ready-made transistors, New Scientist Tech, 15 agosto 2005. URL consultato il 21 ottobre 2006.
  29. ^ GE's Research Program Achieves Major Feat in Nanotechnology, su ge.com, General Electric. URL consultato il 22 ottobre 2006 (archiviato dall'url originale il 15 ottobre 2006).
  30. ^ Carbon-nanotube fabric measures up, Nanotechweb.org, 18 agosto 2005. URL consultato il 13 gennaio 2011 (archiviato dall'url originale il 22 agosto 2007).
  31. ^ Applied Nanotech To Produce 25-Inch Colour Carbon Nanotube TV, su azonano.com, 30 settembre 2003. URL consultato il 22 ottobre 2006 (archiviato dall'url originale il 27 ottobre 2006).
  32. ^ IBM takes step towards chip nanotechnology, CNN Money, 24 marzo 2006.
    Stu Hutson, Nanotube circuit could boost chip speeds, 23 marzo 2006.
    Nano circuit offers big promise, in BBC News, 24 marzo 2006.
  33. ^ Optic nerve regrown with a nanofibre scaffold, 13 marzo 2006.
  34. ^ Carbon nanotubes pinned down at last, 30 maggio 2006.
  35. ^ Gadget sorts nanotubes by size, 27 giugno 2006.
  36. ^ Carbon nanotubes enter Tour de France, 7 luglio 2006.
  37. ^ New virus-built battery could power cars, electronic devices, 2 aprile 2009.

Collegamenti esterni

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