ساخت یک نوع کاغذ نانولوله‌ای

غلتاندن یک استوانه فولادی به قطر یک سانتی‌متر بر روی آرایه‌ای از نانولوله‌های کربنی(CNT)، یک راه ساده و سریع برای تولید کاغذباکی (کاغذ نازکی با خواص الکتریکی و گرمایی فوق‌العاده) است. این روش که به‌وسیله دانشمندان دانشگاه سینگ‌هوا از چین توسعه داده شده‌‌است، می‌تواند برای بهبود عملکرد ابرخازن‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

غلتاندن یک استوانه فولادی به قطر یک سانتی‌متر بر روی آرایه‌ای از نانولوله‌های
کربنی(CNT)، یک راه ساده و سریع برای تولید کاغذباکی (کاغذ نازکی با خواص الکتریکی
و گرمایی فوق‌العاده) است. این روش که به‌وسیله دانشمندان دانشگاه سینگ‌هوا از چین
توسعه داده شده‌‌است، می‌تواند برای بهبود عملکرد ابرخازن‌ها مورد استفاده قرار
گیرد.

چانگ‌هونگ لیو، از مرکز تحقیقات نانوفناوری فاکسکون سینگ‌هوا، گفت:« از مقایسه‌ای
که انجام داده‌ایم معلوم شده‌است که ابرخازن‌های ساخته‌شده از کاغذ مذکور حداقل دو
برابر نسبت به خازن‌های تجاری ساخته‌شده از الیاف کربنی، بهتر هستند. با استفاده از
این نوع کاغذ به‌عنوان ماده الکترود، می‌توان به مقادیر بزرگی از ظرفیت خازن رسید،
زیرا مساحت سطح این کاغذها بزرگ است».
یکی دیگر از موارد مورد علاقه این گروه صفحات گرمایی است. لیو گفت:«رسانایی گرمایی
‌صفحه‌ای بالای این ماده به این معناست که می‌تواند در محیط‌های محدود برای انتقال
گرما مورد استفاده قرار گیرد؛ به عنوان مثال، کاغذباکی بسیار هم‌راستای ما می‌تواند
در حل مشکلات گرمایی موجود در ادوات میکروالکترونیک مفید واقع شود».
روش ساخت این گروه همان طوری که در شکل دیده می‌شود، واقعاً ساده‌است و مثل بازی «تلنگر
دومینو» است. ابتدا، یک غشای میکرومتخلخل روی آرایه نانولوله‌کربنی قرار داده شده،
سپس یک استوانه فولادی به‌آهستگی و با یک فشار ثابت روی آن غلتانده می‌شود. بعد از
این مرحله، کاغذباکی هم‌راستا از زیر لایه سیلیکونی جدا شده، سرانجام غشای
میکرومتخلخل نیز از طریق شست و شوی با اتانول حذف می‌گردد.
قبلاً این نوع کاغذ با صاف کردن سوسپانسیونی از نانولوله‌‌های کربنی در یک میدان
مغناطیسی قوی ساخته می‌شد، ولی به‌دلیل مشکلاتی از قبیل کلوخه شدن نانولوله‌‌ها و
هم‌راستایی آنها، خواص کاغذ ثابت نمی‌ماند.
لیو و همکارانش گزارش داده‌اند که روش درجای خشک آنها، می‌تواند فیلم‌های فوق‌العاده
انعطاف‌پذیری را تولید کند و این ادعای خود را با تا کردن ماده نانولوله‌ای خود
برای ساختن یک پرنده کاغذی نشان داده‌اند.
این محققان نتایج کار خود را در مجله Nanotechnology منتشر کرده‌اند.