Kohlenstoffnanoröhrchen sind hexagonal geformte Anordnungen von Kohlenstoffatomen, die zu Röhren gerollt wurden. Diese winzigen strohähnlichen Zylinder aus reinem Kohlenstoff haben nützliche elektrische Eigenschaften. Sie wurden bereits verwendet, um winzige Transistoren und eindimensionale Kupferdrähte herzustellen.
Sie wurden unter Verwendung der Nanotechnologie entwickelt, einem relativ neuen Gebiet, das den Bau elektronischer Schaltkreise und Geräte aus einzelnen Atomen und Molekülen beinhaltet. Nano bedeutet ein Tausendmillionstel einer Einheit. Ein Nanometer ist also ein Tausendmillionstel Meter. Die ersten Experimente zur Nanofabrikation fanden 1990 statt, als einzelne Xenon-Atome auf ein Nickelsubstrat aufgebracht und verwendet wurden, um ein Firmenlogo zu buchstabieren. Ein Hauptziel der Nanotechnologie ist es, Computerchips und andere Geräte zu bauen, die tausendmal kleiner sind als heute.
Kohlenstoffnanoröhren haben enorme theoretische Möglichkeiten, sind aber dem Hype um ihre Entwicklung nicht gerecht geworden. Die Forscher haben jedoch weiterhin nach Möglichkeiten gesucht, sie zu verwenden, da erfolgreiche Anwendungen das Potenzial haben, sehr lukrativ zu sein. Darüber hinaus ist es Wissenschaftlern kürzlich gelungen, Kohlenstoff-Nanoröhrchen so zu verändern, dass sie Elektronen liefern, wenn sie Licht ausgesetzt werden. Dies wurde erreicht, indem zwei flache Ringe aus Kohlenstoffmolekülen ein Ferrocen-(Eisen-)Molekül einschließen. Ferrocen ist bekannt für seine Tendenz, Elektronen abzugeben. Wenn sie sichtbarem Licht ausgesetzt wurden, nahmen die Kohlenstoffatome das Ferrocenmolekül an.
Dies ist das erste Mal, dass Kohlenstoffnanoröhren hybridisiert wurden, um einen lichtinduzierten Elektronentransfer zu durchlaufen. Forscher sagen, dass diese modifizierten Nanoröhren der erste Schritt beim Bau von Solarzellen mit dieser Technologie sind.
Die neu entdeckte Fähigkeit von Kohlenstoffnanoröhren, als Elektronenquelle zu dienen, hat großes Potenzial. Diese Atome könnten eines Tages die Metallfäden in Röntgengeräten ersetzen, die schnell durchbrennen. Wissenschaftler hoffen, damit tragbare Röntgengeräte für den Einsatz in der Flughafensicherheit, in Krankenwagen und beim Zoll entwickeln zu können.
Große Bedeutung haben Kohlenstoffnanoröhren auch für den Einsatz in Flachbildschirmen, Mikrowellengeneratoren, Geräten für den Überspannungsschutz und Hochintensitätslampen.