Webbfrågan
Har du någon gång funderat på att hoppa av den akademiska karriären på grund av diskriminering?

31% 1% 66%
Antalet svar:180

Hon har byggt en strömbrytare av en molekyl
Foto: Magnus Gotander
Eleanor Campbell på labbet i Göteborg.

Foto: Svepelektronmikroskop/Eleanor Campbell
Reläet består av en enda smal molekyl, ett 1000 nm långt kolnanorör med en diameter på 10 nm. Nanoröret ligger tvärs över elektroderna. När det böjs, som på bilden, kan det leda ström.

Källa: Jari Kinaret, Chalmers tekniska högskola, som samarbetar med Eleanor Campbell.
Klicka på bilden och se hur reläet fungerar. När en elektrisk spänning läggs över nanoröret böjs det, så att kontakten slås av eller på.
Nanoteknik är stort – fastän smått.
Det handlar om strukturer som inte är mer än en miljondels millimeter stora.
Ändå tycker skotskan Eleanor Campbell, professor i atomfysik vid Göteborgs universitet, att det är stora grejer.
– Jag har gått från små atomer till stora molekyler, säger hon och skrattar.
Hon arbetar med de nya populära kolmolekylerna – fullerener (kolbollen som gav Nobelpris i kemi 1996) och kolnanorör. Bland de mest intressanta projekten finns en elektronisk komponent, ett relä, som bara består av en enda molekyl – ett kolnanorör som är cirka 200 nanometer långt och 10 nanometer i diameter.
– Vi utgick från en teoretisk idé, som vi sedan kunde bekräfta på labb.

Världens starkaste material

Kolnanorör är tusen gånger tunnare än hårstrån, men ett av världens starkaste material. Ledningsförmågan är god och genom sin extrema miniatyrstorlek blir kvantmekanikens lagar påtagliga. Molekylen, som närmast liknar ett hoprullat hönsnät av kolatomer, finns inte naturligt. Däremot kan kolnanorör tillverkas i laboratorium, och beroende på HUR de byggs upp får de olika egenskaper.

I Eleanor Campbells och kollegan Jari Kinarets relä utnyttjas både den mekaniska och elektriska egenskapen hos molekylen. Genom att lägga en elektrisk spänning över nanoröret böjs det, så att kontakten slås av eller på. (Se filmen.)
– Fördelen är att det går extremt fort. Reläet är litet och lätt och kräver nästan ingen energi, säger Eleanor Campbell.

Nanorören odlas

Just nu arbetar forskargruppen med att odla nanorör med önskade egenskaper direkt på en kiselplatta. Genom att kombinera nanotekniken med klassisk kiselelektronik kan man få extremt små och snabba chips och därmed datorer.

Metoden kallas kemisk ångdeponering och bygger på att kol från till exempel kolmonoxid träffar järnatomer på kiselplattan vid omkring 1 000 grader C. Kolatom för kolatom byggs på kring järnatomen – som motsvarar kolnanorörets diameter. Till slut har ett helt kolnanorör vuxit fram, fastän osynligt för blotta ögat.

Många användningsområden

Målet är att lyckas med masstillverkning av elektroniska komponenter.
– Men nanoteknik är ingen egen industri utan kommer att vara en del av annan industri, till exempel textil och elektronik, säger Eleanor Campbell.

Kolnanorör kan också användas i batterier, glödlampor och displayer. Och genom att göra meterlånga trådar av kolnanorören kan man väva extremt slitstarka tyger som kan bli till exempelt effektivare skottsäkra västar.
Även inom medicin kan kolnanorören komma till användning. Eftersom de är så tunna kan de tränga igenom celler och fungera som en nål som levererar medicin.

Namn: Eleanor Campbell.
Yrke: Professor i atomfysik, Göteborgs universitet.
Ålder: 45 år.
Familj: Gift med Mats Jonson, professor i kondenserade materiens fysik, Göteborgs universitet.
Bor: Mölndal.
Hobby: ”Jag har ingen tid över för hobbies, haha.”

Fotnot: Begreppet nanoteknik har lånat sitt prefix från grekiskans ord för dvärg, nanos. (En nanometer = en miljondels millimeter)

Här hittar du fler nanofilmer (från Nano Science instruments).
2005-10-18