Britse onderzoekers hebben bij toeval ontdekt hoe je een soort harige balletjes maakt, waarbij elke haar een met ijzer gevuld koolstofnanobuisje is. Die dingen moeten ergens goed voor zijn, mede dankzij hun ferromagnetische eigenschappen, zo schijven ze in het tijdschrift Carbon.

Laatste auteur Mark Baxendale (Queen Mary, University of London) vergelijkt het vormingsproces met dat van sneeuwvlokken. Die ontstaan kennelijk in de turbulentie die je krijgt als vochtige lucht over de bergen trekt.

In dit geval ontstaat de turbulentie in de grenslaag tussen een laminaire dampstroom en een reactorwand van kwarts, die niet helemaal glad is. Het was eigenlijk de bedoeling om koolstofnanobuisjes te laten onstaan in die damp. Maar in de praktijk blijk je ijzerklontjes te krijgen waar aan alle kanten meerwandige nanobuisjes uit groeien. Daarbij zit de stroming zo in elkaar dat je een bolsymmetrische diffusiegradiënt rond de kernen krijgt, zodat de groei ook in alle richtingen even hard gaat.

Pas als het deeltje de wand raakt, houdt de groei op. Na afloop blijkt de wand dan ook vol met van die deeltjes te zitten. Het worden er nog meer als je het kwarts nog wat ruwer maakt dan het al was.

Het mooie is dat het niet nodig is om de procesparameters nauwkeurig af te stellen of de wand zorgvuldig te prepareren. Die turbulentie is sowieso chaotisch en de vorming van de ‘zeeëgeltjes’ gaat heel spontaan, dus de condities doen er niet zo toe. De onderzoekers vewachten dan ook dat het proces eenvoudig is op te schalen.

Als toepassingsmogelijkheden noemen ze onder meer batterijen die worden opgeladen met restwarmte en kunststof magneten (waarbij je de deeltjes met plastic mengt). Maar dat lijkt vooralsnog een beetje luchtfietserij.

bron: Queen Mary, University of London