Prostorově řízená pyrolýza prostřednictvím tepelně morfujících povrchových aduktů umožňuje výrobu nanotrubiček z celulózových vláken.
Hoření o vysoké teplotě nemusí znamenat jen katastrofu a zkázu. Řada technologií tento jev využívá i při tvorbě rozmanitých materiálů. Problém je v tom, že jakmile začne hoření, bývá obtížné přinutit plameny, aby interagovaly s materiálem požadovaným způsobem.
Tento tenký film reaguje na žár vyvolaný hořením a mění svou strukturu, čímž ovládá množství kyslíku, které se dostane k hořícímu materiálu. Tím podle Thuoa ze Státní univerzity v Severní Karolíně dochází k regulaci rychlosti hoření i chemických reakcí, které během hoření v materiálu probíhají. S pomocí uvedeného tenkého filmu lze fakticky nastavit, kde a jak hoření změní vlastnosti upravovaného materiálu.
Badatelé ověřili fungování nové metody při výrobě žádaných uhlíkových nanotrubiček z celulózních vláken. Pokud by se celulózní vlákna normálně zapálila, shoří na popel. S použitím technologie ITD, kdy jsou celulózní vlákna potažena tenkým filmem, vzniknou uhlíkové nanotrubičky. Vědci zároveň zjistili, že je možné ovlivnit i tloušťku stěn výsledných uhlíkových nanotrubiček, když přidají k celulózním vláknům různé soli, které rovněž regulují probíhající hoření.
Badatelé již pracují na praktickém využití nové metody, například v průmyslových aplikacích nebo při odstraňování znečištění v prostředí, a hledají partnery v soukromém sektoru.
Použití morfujících povrchů k řízení vznícení a transportu hmoty mění spalování na pyrolýzu, a tím zpomaluje rychlost tepelné degradace. Pyrolýza vede k nedokonalému spalování, proto miniaturní trubičky neshoří. Jelikož se jedná o povrchový proces, lze jím vyrábět trubičky o šířce nm až μm.
© NC State University