|
یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه گوتنبرگ مدل‌هایی را برای بررسی فرایند تولید
نانولوله‌ها ارائه کرده‌است. از آنجا که مطالعه‌ی این فرایند به‌دلیل شرایط سخت
دمایی، در آزمایشگاه دشوار است، این مدل‌ها می‌تواند راه‌گشا باشد.
نانولوله‌های کربنی خواص بسیار جالبی دارند. ساختار این مواد و کاربردهای آن قابل
مقایسه با گرافن است. برای استفاده از این خواص، باید فرایند تولید آنها را تحت
کنترل داشت. پژوهشگران دانشگاه گوتنبرگ در حال نزدیک شدن به این هدف هستند.
آندرس برجسن، از گروه فیزیک دانشگاه گوتنبرگ، می‌گوید که برای این که فرایند رشد
نانولوله‌های آغاز شود، ذرات فلزی که به‌عنوان بستر در فرایند تولید استفاده
می‌شود، باید اندازه‌ی بسیار کوچکی داشته باشد، همچنین این ذرات احتمالاً در دمای
تولید که تقریباً ۸۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد است، باید به حالت مایع باشند. حتی فلزاتی
که نقطه‌ی ذوب بالا دارند، نیز در این دما احتمالاً ذوب می‌شوند.
این گروه برای بررسی جزئیات این فرایند، مدل‌های مختلفی را ارائه کرده‌است که تست
آنها در آزمایشگاه مشکل یا غیر ممکن است. تنها زمانی که ما اطلاعات کامل از فرایند
تولید داشته باشیم، می‌توانیم از این مواد استفاده کامل ببریم.
قطر نانولوله‌های کربنی در مقیاس نانومتری بوده و می‌تواند تا حد ضخامت یک لایه‌ی
اتم کربن کوچک شود. طول نانولوله‌ها از چند نانومتر تا چند دسی‌متر متغییر است.
نانولوله‌های می‌توانند شکل بسیار ساده‌ای داشته باشند؛ به‌طوری که یک رشته اتم
کربن خالص با طولی چند میلیارد برابر ضخامت خود باشند.
علاقه به نانولوله‌ها به‌دلیل خواص آنهاست: این مواد استحکام بسیار بالایی داشته و
رسانای جریان الکتریکی و گرمایی هستند. از آنها می‌توان برای تقویت مواد دیگر نظیر
پلاستیک، شیشه و استیل استفاده کرد. با افزودن نانولوله‌های کربنی در پلاستیک‌ها،
می‌توان استحکام آنها را ده برابر افزایش داد. این مواد را نه تنها می‌توان در
تولید وسایل ورزشی به کار برد، بلکه در ساخت بناها نیز قابل استفاده هستند، بناهایی
که ریشه در داستان‌های علمی تخیلی دارند مثل آسانسوری برای ارتباط میان زمین و فضا.
از آنجا که این مواد نمی‌سوزند و داغ نمی‌شوند و دارای هدایت بالایی هم هستند،
می‌توانند جایگزین مواد فعلی در مدارات الکترونیکی شوند. برخی از نانولوله‌ها
نیمه‌هادی بوده که می‌توان از آنها در مدارات نانوالکترونیک استفاده کرد.
یکی از راه‌های ترکیب استحکام و خواص الکترویکی این مواد، آمیختن نانولوله‌ها با
پلیمر است. از کامپوزیت تولیدی می‌توان در مدارات استفاده کرد.
|
