Графенска нанолента што ја менува насоката на извртување

Истражувачи од Универзитетот Нагоја развија прва графенска нанолента што може по барање да преминува меѓу левострана и деснострана спирална форма. Насоката на извртување се менува со промена на растворувачот во кој се наоѓа материјалот.

Графенските наноленти се исклучително тесни структури составени од споени јаглеродни прстени. Нивните спирални варијанти се интересни за оптички и електронски уреди, но досега немаше нанолента чија хиралност можела контролирано да се префрла.

Клучот за новиот материјал е структурата наречена [4]хеликен. Поединечните единици се нестабилни и брзо ја менуваат насоката на извртување, но кога се спојуваат во долга, цврста низа, соседните единици почнуваат да се усогласуваат. Така се создава подолга лента со претежно единствена спирална насока.

Тимот тестирал шест хирални растворувачи пред да го идентификува бета-пиненот, соединение што се среќава во борови и во кора од цитрусно овошје. Неговите две огледални форми ја насочуваат нанолентата кон спротивни видови извртување.

Промената не влијае само врз обликот на молекулата. Таа ја менува и насоката на кружно поларизираната луминисценција — својство при кое материјалот емитува светлина со одредена хиралност. Ефектот е најизразен на околу -90 степени Целзиусови и ослабува со приближувањето до собна температура.

Според истражувачите, ваквата нанолента би можела да се користи во оптички прекинувачи, хемиски и електронски сензори, како и во спинтроника. Бидејќи графенот добро спроведува електрична струја, материјалот може да биде корисен за уреди што реагираат на промените во околината.

Засега извртувањето се одржува само додека нанолентата е во хиралниот растворувач. Кога растворувачот ќе се отстрани, материјалот се враќа во мешана и нестабилна состојба. Следната цел на тимот е создавање „хирална меморија“ што би овозможила лентата трајно да ја зачува избраната насока.