கார்பன் நானோகுழாய்கள்நம்பமுடியாத விஷயங்கள்.அவை மனித முடியை விட மெல்லியதாக இருக்கும் போது எஃகு விட வலிமையானதாக இருக்கும்.

அவை மிகவும் நிலையானவை, இலகுரக மற்றும் நம்பமுடியாத மின், வெப்ப மற்றும் இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.இந்த காரணத்திற்காக, அவர்கள் பல சுவாரஸ்யமான எதிர்கால பொருட்களின் வளர்ச்சிக்கான திறனைக் கொண்டுள்ளனர்.

விண்வெளி உயர்த்திகள் போன்ற எதிர்காலத்திற்கான பொருட்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான திறவுகோலையும் அவர்கள் வைத்திருக்கலாம்.

இங்கே, அவை என்ன, அவை எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகின்றன மற்றும் அவை என்ன பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன என்பதை நாங்கள் ஆராய்வோம்.இது ஒரு முழுமையான வழிகாட்டியாக இருக்கக்கூடாது மற்றும் விரைவான கண்ணோட்டமாக மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

எவைகார்பன் நானோகுழாய்கள்மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்?

கார்பன் நானோகுழாய்கள் (சுருக்கமாக CNT கள்), பெயர் குறிப்பிடுவது போல, கார்பனிலிருந்து செய்யப்பட்ட சிறிய உருளை கட்டமைப்புகள்.ஆனால் எந்தவொரு கார்பனும் அல்ல, CNT ஆனது கிராபெனின் எனப்படும் கார்பன் மூலக்கூறுகளின் ஒற்றை அடுக்குகளின் உருட்டப்பட்ட தாள்களைக் கொண்டுள்ளது.

அவை இரண்டு முக்கிய வடிவங்களில் வருகின்றன:

1. ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள்(SWCNTs) - இவை 1 nm க்கும் குறைவான விட்டம் கொண்டவை.

2. பல சுவர்கள் கொண்ட கார்பன் நானோகுழாய்கள்(MWCNTs) - இவை பல செறிவு-இணைக்கப்பட்ட நானோகுழாய்கள் மற்றும் 100 nm க்கும் அதிகமான விட்டம் கொண்டவை.

இரண்டிலும், CNTகள் பல மைக்ரோமீட்டர்கள் முதல் சென்டிமீட்டர்கள் வரை மாறுபடும் நீளங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

குழாய்கள் பிரத்தியேகமாக கிராபெனிலிருந்து கட்டப்பட்டதால், அவை அதன் பல சுவாரஸ்யமான பண்புகளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன.எடுத்துக்காட்டாக, CNTகள் sp2 பிணைப்புகளுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன - இவை மூலக்கூறு மட்டத்தில் மிகவும் வலுவானவை.

கார்பன் நானோகுழாய்கள் வான் டெர் வால்ஸ் படைகள் வழியாக ஒன்றாக இணைக்கும் போக்கையும் கொண்டுள்ளன.இது அவர்களுக்கு அதிக வலிமை மற்றும் குறைந்த எடையை வழங்குகிறது.அவை அதிக மின்-கடத்தும் மற்றும் வெப்ப-கடத்தும் பொருட்களாகவும் இருக்கும்.

"தனிப்பட்ட சிஎன்டி சுவர்கள் குழாய் அச்சைப் பொறுத்தமட்டில் லேட்டிஸின் நோக்குநிலையைப் பொறுத்து உலோகமாகவோ அல்லது குறைக்கடத்தியாகவோ இருக்கலாம், இது கைராலிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது."

கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்ற அற்புதமான வெப்ப மற்றும் இயந்திர பண்புகளையும் கொண்டிருக்கின்றன, அவை புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு கவர்ச்சிகரமானவை.

கார்பன் நானோகுழாய்கள் என்ன செய்கின்றன?

நாம் ஏற்கனவே பார்த்தது போல், கார்பன் நானோகுழாய்கள் சில அசாதாரண பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.இதன் காரணமாக, CNTகள் பல சுவாரஸ்யமான மற்றும் மாறுபட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

உண்மையில், 2013 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி, சயின்ஸ் டைரக்ட் வழியாக விக்கிபீடியாவின் படி, கார்பன் நானோகுழாய் உற்பத்தி ஆண்டுக்கு பல ஆயிரம் டன்களைத் தாண்டியது.இந்த நானோகுழாய்களில் பல பயன்பாடுகள் உள்ளன.

• ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வுகள்
• சாதன மாடலிங்
• கூட்டு கட்டமைப்புகள்
• ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் கார்களில் சாத்தியமானது உட்பட வாகன பாகங்கள்
• படகு ஓடுகள்
• விளையாட்டு பொருட்கள்
• நீர் வடிகட்டிகள்
• மெல்லிய பட எலக்ட்ரானிக்ஸ்
• பூச்சுகள்
• இயக்கிகள்
• மின்காந்த கவசம்
• ஜவுளி
• எலும்பு மற்றும் தசையின் திசு பொறியியல், இரசாயன விநியோகம், பயோசென்சர்கள் மற்றும் பலவற்றை உள்ளடக்கிய உயிர் மருத்துவ பயன்பாடுகள்

எவைபல சுவர்கள் கொண்ட கார்பன் நானோகுழாய்கள்?

நாம் ஏற்கனவே பார்த்தது போல், மல்டிவால்டு கார்பன் நானோகுழாய்கள் என்பது பல செறிவூட்டப்பட்ட ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட நானோகுழாய்களிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட நானோகுழாய்கள் ஆகும்.அவை 100 nm க்கும் அதிகமான விட்டம் கொண்டவை.

அவை நீளம் சென்டிமீட்டரை விட அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் 10 முதல் 10 மில்லியன் வரை மாறுபடும் விகிதங்களைக் கொண்டிருக்கும்.

பல சுவர் நானோகுழாய்கள் 6 முதல் 25 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட செறிவான சுவர்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

MWCNT களில் சில சிறந்த பண்புகள் உள்ளன, அவை அதிக எண்ணிக்கையிலான வணிக பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.இவை அடங்கும்:

• மின்சாரம்: MWNT கள் ஒரு கலப்பு கட்டமைப்பில் சரியாக ஒருங்கிணைக்கப்படும் போது அதிக கடத்தும் தன்மை கொண்டவை.வெளிப்புற சுவர் மட்டுமே நடத்துகிறது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், உள் சுவர்கள் கடத்துத்திறனுக்கு கருவியாக இல்லை.
• உருவவியல்: MWNT கள் அதிக விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, நீளம் பொதுவாக 100 மடங்குக்கும் அதிகமான விட்டம் மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் மிக அதிகமாக இருக்கும்.அவற்றின் செயல்திறன் மற்றும் பயன்பாடு விகிதத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ஆனால் குழாய்களில் உள்ள குறைபாடுகளின் அளவு மற்றும் பரிமாணம் ஆகிய இரண்டின் செயல்பாடாகவும் சிக்கலின் அளவு மற்றும் நேராக உள்ளது.
• இயற்பியல்: குறைபாடுகள் இல்லாத, தனிப்பட்ட, MWNTகள் சிறந்த இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒரு கலவையில் ஒருங்கிணைக்கப்படும் போது, ​​தெர்மோபிளாஸ்டிக் அல்லது தெர்மோசெட் கலவைகள், அதன் வலிமையை கணிசமாக அதிகரிக்கலாம்.