Li ha sortit un gra al meu nanotub!

En un article recent publicat al número de 14 d’agost del 2011 de la revista Nature, Khlobystov i Bichoutskai de la Universitat de Nottingham mostren per primer cop que els nanotubs també poden reaccionar per la part interna de la seva estructura. Dels nanotubs ja en varem parlar en una entrada anterior. Allà varem mostrar l’àmplia reactivitat dels nanotubs i vàrem veure que en tots els casos les reaccions tenen lloc per la cara externa del nanotub. Això no ens ha d’estranyar perquè la densitat π s’acumula a la part externa del nanotub tal com es pot apreciar a la Figura 1, a on es veu que quan passem d’un carboni pla a un de piramidalitzat el lòbul de l’orbital 2p de la part que es tanca que en els nanotubs seria la part interna de la seva estructura es redueix i s’incrementa el lòbul en el que seria la part externa. En definitiva el sistema situa més densitat electrònica π en la part externa de l’estructura i això la fa més reactiva.

Malgrat que la cara externa del nanotub sigui la més reactiva, aquests investigadors han demostrat que els nanotubs també poden reaccionar per la cara interna. Per això varen sintetitzar nanotubs als quals  hi varen introduir molècules de ful·lerè coordinades amb Re(CO)₃, concretament, Re(μ₅-C₆₀H₅)(CO)₃ (veure Figura 2).

Un cop a dintre, mitjançant radiació de 80 KeV, es trenca el ful·lerè i es genera un carbur de germani (en una entrada anterior ja vàrem comentar els carburs metàl·lics a l’interior dels ful·lerens). Aquest carbur provoca un forat en el nanotub i a partir d’aquí comença a créixer una mena de nanogra en la superfície del nanotub. El procés és el que es mostra en la Figura 3 i el resultat final el podeu veure en la Figura 4. Ja tenim un gra al … nanotub!