Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:15 • sest 21:38 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:18 • Sest 04:30 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:36 • Síðdegis: 19:53 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:39 • Síðdegis: 13:42 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Hvað eru nanóþræðir eða nanóvírar?

Snorri Ingvarsson

Nanóþræðir eða nanóvírar eru grannir vírar, allt frá örfínum atómkeðjum upp í víra með þvermál mælt í hundruðum nanómetra. Þannig er nafn nanóþráða einmitt dregið af þvermáli þeirra. Nanóvírarnir geta orðið mjög langir, oft 1000 sinnum lengri en þvermálið. Nanóvírar koma fyrir sem málmar, hálfleiðarar og einangrarar.

Í sumum tilfellum getur nanóvír verið einvíður í þeim skilningi að rafeindir hreyfast í algjöru lágmarki hornrétt á vírinn, það er eftir víddunum tveimur sem standa þvert á langás vírsins. Rafeindirnar eru þá sagðar vera í svokölluðu skammtafræðilegu grunnástandi með tilliti til þessara vídda, en hið sama gildir ekki um lengdarstefnuna. Í slíkum tilfellum er nanóvírinn gjarnan kallaður skammtavír.


Þrívíð uppbygging kolrörs.

Nú til dags er mjög algengt að rækta nanóvíra á rannsóknarstofum með eðlis- eða efnafræðilegum aðferðum. Oft eru þeir ræktaðir í stensla, það er notuð er þunn filma með aðskildum holum eða götum og vírar ræktaðir í gegnum holurnar. Nanóvírar geta líka orðið til “af sjálfsdáðum” við ákveðnar ræktunaraðstæður, og á það til dæmis bæði við um CuO-nanóvíra og kolrör (e. carbon nanotubes) sem eru í raun sértilfelli nanóvíra. Kolrör verða til í sóti á yfirborði kolefnisrafskauta. Nanóvíra má einnig finna í náttúrunni, til dæmis í formi hárfínna kristalla, svokallaðra whiskers eða málmskeggs, sem vaxa af sjálfsdáðum út úr annars einsleitu efni.

Nanóvíra má hagnýta á ýmsan hátt og er þeim til að mynda blandað í önnur efni til styrkingar. Einnig eru þeir notaðir sem skynjarar, efnahvatar, leiðarar og sem íhlutir í rafeindarásum, svo sem smárar (e. transistors). Ágæta kynningu á rafleiðni í nanóvírum eftir Unnar B. Arnalds eðlisfræðing má nálgast á vef Raunvísindastofnunar Háskólans, Quantum transport in nanowires: conductance quantization.

Frekara lesefni á Vísindavefnum

Ítarefni og mynd

Höfundur

Snorri Ingvarsson

prófessor við eðlisfræðiskor Háskóla Íslands

Útgáfudagur

26.4.2007

Spyrjandi

Bjarni Stefán, f. 1991

Efnisorð

Tilvísun

Snorri Ingvarsson. „Hvað eru nanóþræðir eða nanóvírar?“ Vísindavefurinn, 26. apríl 2007. Sótt 26. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=6612.

Snorri Ingvarsson. (2007, 26. apríl). Hvað eru nanóþræðir eða nanóvírar? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=6612

Snorri Ingvarsson. „Hvað eru nanóþræðir eða nanóvírar?“ Vísindavefurinn. 26. apr. 2007. Vefsíða. 26. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=6612>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað eru nanóþræðir eða nanóvírar?
Nanóþræðir eða nanóvírar eru grannir vírar, allt frá örfínum atómkeðjum upp í víra með þvermál mælt í hundruðum nanómetra. Þannig er nafn nanóþráða einmitt dregið af þvermáli þeirra. Nanóvírarnir geta orðið mjög langir, oft 1000 sinnum lengri en þvermálið. Nanóvírar koma fyrir sem málmar, hálfleiðarar og einangrarar.

Í sumum tilfellum getur nanóvír verið einvíður í þeim skilningi að rafeindir hreyfast í algjöru lágmarki hornrétt á vírinn, það er eftir víddunum tveimur sem standa þvert á langás vírsins. Rafeindirnar eru þá sagðar vera í svokölluðu skammtafræðilegu grunnástandi með tilliti til þessara vídda, en hið sama gildir ekki um lengdarstefnuna. Í slíkum tilfellum er nanóvírinn gjarnan kallaður skammtavír.


Þrívíð uppbygging kolrörs.

Nú til dags er mjög algengt að rækta nanóvíra á rannsóknarstofum með eðlis- eða efnafræðilegum aðferðum. Oft eru þeir ræktaðir í stensla, það er notuð er þunn filma með aðskildum holum eða götum og vírar ræktaðir í gegnum holurnar. Nanóvírar geta líka orðið til “af sjálfsdáðum” við ákveðnar ræktunaraðstæður, og á það til dæmis bæði við um CuO-nanóvíra og kolrör (e. carbon nanotubes) sem eru í raun sértilfelli nanóvíra. Kolrör verða til í sóti á yfirborði kolefnisrafskauta. Nanóvíra má einnig finna í náttúrunni, til dæmis í formi hárfínna kristalla, svokallaðra whiskers eða málmskeggs, sem vaxa af sjálfsdáðum út úr annars einsleitu efni.

Nanóvíra má hagnýta á ýmsan hátt og er þeim til að mynda blandað í önnur efni til styrkingar. Einnig eru þeir notaðir sem skynjarar, efnahvatar, leiðarar og sem íhlutir í rafeindarásum, svo sem smárar (e. transistors). Ágæta kynningu á rafleiðni í nanóvírum eftir Unnar B. Arnalds eðlisfræðing má nálgast á vef Raunvísindastofnunar Háskólans, Quantum transport in nanowires: conductance quantization.

Frekara lesefni á Vísindavefnum

Ítarefni og mynd

...