مایکل ولدر ،یکی از محققان پیشرو در حوزه نانولولههای کربنی، مقالهای درباره ی کاربردهای نانولولههای کربنی نوشته است. او در این مقاله به بررسی چالشها و فرصت های موجود در مسیر استفاده از نانولولههای کربنی می پردازد.
مقاله ای مروری درباره ی کاربردهای نانولولههای کربنی
دانشمندان معتقداند که نانولولههای کربنی دارای پتانسیلهای کاربردی متعددی هستند. اما آیا در مورد این ماده کمی اغراق یا بزرگنمایی نشده است؟ آیا این ماده آزمایشهای واقعی را پشت سر گذاشته و در حال وارد شدن به مرحله کاربردی است؟ مایکل ولدر، دانشمند هلندی فعال در حوزه ی نانولولههای کربنی، اخیراً مقاله ای مروری درباره ی کاربردهای گوناگون نانولولههای کربنی نوشته است. ایشان چندین سخنرانی نیز در دانشگاه لوون در این باره ارائه کرده است.
مایکل ولدر در سخنرانی اخیر خود درباره نانولولههای کربنی میگوید: « تولید انبوه نانولولههای کربنی در جهان از مرز صدها تن در سال، گذشته است، اما برای رسیدن به این حجم تولید ۲۰ سال زمان نیاز بوده است. اولین پژوهشها درباره ی نانولولههای کربنی از اوایل دهه ۱۹۹۰ آغاز شد. پس از آن فعالیتهای تجاری در مورد این ماده رشد خود را آغاز کرد. از سال ۲۰۰۶ ظرفیت تولید نانولولههای کربنی حداقل ۱۰ برابر شده است.
دکتر ولدر به تازگی مقاله ای مروری درباره ی کاربرد نانولولههای کربنی منتشر کرده است[M. De Volder et al, Science 339, 2013] . برای مثال از نانولولههای کربنی میتوان برای تصفیه ی آب استفاده کرد، از آنجایی که مساحت سطحی این
نانولولهها بسیار بالاست، میتواند مواد شیمیایی و سمی را جذب کند، همچنین نمکها و ترکیبات زیستی نیز در میان غشاء ساخته شده از نانولولههای کربنی به دام میافتند. شرکت سلدون تکنولوژیز (Seldon Technologies) اخیراً سیستمی برای تصفیه آب ارائه کرده که در آن از فیلتراسیون مبتنی بر نانولولههای کربنی استفاده شده است. این سیستم بینیاز از هر گونه مواد شیمیایی، گرما یا برق مصرفی بوده و برای استفاده در کشورهای در حال توسعه بسیار ایدهآل است. فیلترهای این شرکت میتواند باکتریها و قارچها را نیز از آب بزداید.
نانولولههای کربنی در ساخت الکترودها نیز کاربرد وسیعی دارد که به دلیل هدایت الکتریکی بالا و همچنین استحکام ساختاری، مادهای بسیار مناسب در ساخت الکترودها محسوب میشود. شرکتهای متعددی نظیر شوا دنکو (Showa Denko) روی ساخت و تجاریسازی این الکترودها فعالیت دارند.
نانولولههای کربنی میتوانند استحکام تجهیزات ورزشی را نیز بهبود دهند برای مثال راکتهای مورد استفاده در تنیس و بدمینتون یا بدنه دوچرخهها با کامپوزیتهای کربنی، بسیار سبکتر و مستحکمتر خواهند شد.
در حوزه ی ساخت ترانزیستورهای مبتنی بر نانولولههای کربنی، هنوز مشکلاتی وجود دارد. دلیل این امر ضرورت استفاده از نانولولههای کربنی باتقارن ویژه است که سنتز نانولولهها برای رسیدن به این تقارن دشوار است.
در مجموع دکتر ولدر آینده نانولولههای کربنی را بسیار روشن میبیند به طوری که بسیاری از چالشهایی که طی سالهای گذشته وجود داشته اکنون تا حدی مرتفع شده است. بنابراین میتوان امیدوار بود که نانولولههای کربنی طی سالهای آینده وارد بازار مصرف شوند.