Từ xưa tới nay, ống nano carbon luôn là thử thách mà các nhà nghiên cứu muốn vượt qua. Mặc dù có những tính chất “kỳ diệu” nhưng thuộc tính của vật chất này rất khó kiểm soát. Người ta có thể ứng dụng ống nano cho nhiều lĩnh vực như: công nghệ nano, điện tử, quang học, khoa học vật chất, và cả lĩnh vực kiến trúc.

Vật chất “2 mặt”

Kể từ khi được phát hiện và nghiên cứu đầu những năm 90, có vẻ như không có gì mà vật chất này không thể làm được. Ống nano cứng hơn thép và có thể dẫn điện tốt hơn 1000 lần so với ống Đồng. Sự đóng góp của ống nano đối với ngành công nghệ hiện nay là khá phong phú, từ điện tử, động cơ siêu nhỏ, tới bộ nhớ, pin và trong lĩnh vực vũ trụ.

Bên cạnh những thuộc tính kỳ diệu, ống nano còn phát sinh nhiều thuộc tính cơ bản khác nhau tùy thuộc vào cách thức chúng được cuộn tròn như thế nào. Nếu các nguyên tử carbon được cuộc tròn về phía mép, ống sẽ mang tính chất của kim loại; còn khi chúng được cuộn lệch (không đồng tâm), ống sẽ có tính chất của chất bán dẫn.

“Sự thật là mọi người sẽ trầm trồ thán phục với những gì mà ống nano làm được. Nếu tôi có một miếng nhôm thì nó vẫn chỉ là kim loại. Còn nếu tôi có một miếng silicon, thì nó cũng chỉ là chất bán dẫn. Còn với ống nano carbon thì nó có thể là một trong hai, hoặc cả hai”, Eric Stach, giáo sư về vật chất của Trường đại học Purdue, giải thích thêm về ống nano.

Vấn đề cốt lõi ở đây là các nhà khoa học vẫn chưa thể cuộn tròn ống nano theo cách họ muốn. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng chưa thể kiểm soát được tính chất nhiệt động học của vật chất này. Đó là tính chất quyết định khi nào ống nano là kim loại, và khi nào là chất bán dẫn. “Các nhà khoa học thì luôn nghĩ rằng họ có thể giải quyết những trở ngại một cách nhanh chóng, nhưng tiến trình đó lại không nhanh như người ta mong muốn”, giáo sư Stach nhận xét.

Chưa thể kiểm soát được ống nano

Trong khi đó, Avetik Harutyunyan, nhà khoa học nghiên cứu về các nguyên tắc của vật chất tại Viện Nghiên cứu Honda tại Columbus, Ohio, khám phá ra rằng họ có thể thay đổi được cách thức sắp xếp nguyên tử ống nano để tạo ra vật chất theo ý muốn. Giáo sư Avetik Harutyunyan, Stach và các đồng nghiệp đã công bố trên tạp chí Science hồi đầu tháng 10/2009, rằng họ có thể tạo ra một chuỗi các ống nano carbon có 91% tính chất kim loại. “Trước đây, người ta không rõ cách thức kiểm soát ống nano thế nào để tạo thành một hệ thống đồng nhất, thì nay chúng tôi đã bước đầu làm được việc đó”, giáo sư Stach cho biết.

“Giờ đây chúng tôi biết là có một cơ chế ứng dụng cho việc này. Bước tiếp theo chúng tôi sẽ tìm hiểu cơ chế đó, và dần dần sẽ kiểm soát được chúng”, giáo sư Stach hồ hởi.

Cũng liên quan tới dự án ống nano, người ta thấy nổi lên vai trò của hãng Honda Motor. Trên thực tế, không phải Honda đổ tiền vào đây để thu được các kết quả nghiên cứu ứng dụng cho xe hơi hoặc xe môtô của hãng này. Thay vào đó, Honda dùng chúng cho lĩnh vực sản xuất robot, mà Asimo là ví dụ điển hình nhất. Ngoài ra, Honda cũng đang tìm kiếm khả năng lưu trữ nhiên liệu hydro cho các phương tiện xe hơi và môtô sau này. “Chúng tôi thực hiện điều đó là vì lời hứa trước đây với khách hàng”, Hideaki Tsuru, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Honda, cho biết.

Theo VnMedia