कार्बन नैनोट्यूबअविश्वसनीय चीजें हैं। वे एक मानव बालों की तुलना में पतले होने के दौरान स्टील से अधिक मजबूत हो सकते हैं।

वे अत्यधिक स्थिर, हल्के भी हैं, और अविश्वसनीय विद्युत, थर्मल और यांत्रिक गुण हैं। इस कारण से, वे कई दिलचस्प भविष्य की सामग्रियों के विकास की क्षमता रखते हैं।

वे भविष्य की सामग्री और संरचनाओं को बनाने की कुंजी भी रख सकते हैं, जैसे कि अंतरिक्ष लिफ्ट।

यहां, हम यह पता लगाते हैं कि वे क्या हैं, वे कैसे बने हैं और वे कौन से एप्लिकेशन हैं। यह एक संपूर्ण मार्गदर्शिका नहीं है और केवल एक त्वरित अवलोकन के रूप में उपयोग करने का इरादा है।

क्या हैंकार्बन नैनोट्यूबऔर उनके गुण?

कार्बन नैनोट्यूब (शॉर्ट के लिए CNT), जैसा कि नाम से पता चलता है, कार्बन से बनाई गई मिनट बेलनाकार संरचनाएं हैं। लेकिन केवल किसी भी कार्बन नहीं, CNT की कार्बन अणुओं की एक ही परत की रोल-अप शीट शामिल हैं, जिसे ग्राफीन कहा जाता है।

वे दो मुख्य रूपों में आते हैं:

1. एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब(SWCNTS) - इनमें 1 एनएम से कम का व्यास होता है।

2. बहु -दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब।

या तो मामले में, CNT में कई माइक्रोमीटर के बीच से सेंटीमीटर तक चर लंबाई हो सकती है।

चूंकि ट्यूब विशेष रूप से ग्राफीन से निर्मित हैं, वे इसके कई दिलचस्प गुणों को साझा करते हैं। उदाहरण के लिए, CNTs, SP2 बॉन्ड के साथ बंधे हैं - ये आणविक स्तर पर बेहद मजबूत हैं।

कार्बन नैनोट्यूब में वैन डेर वाल्स बलों के माध्यम से एक साथ रस्सी करने की प्रवृत्ति भी होती है। यह उन्हें उच्च शक्ति और कम वजन प्रदान करता है। वे अत्यधिक विद्युत-प्रवाहकीय और थर्मल-कंडक्टिव सामग्री भी होते हैं।

"व्यक्तिगत सीएनटी दीवारें ट्यूब अक्ष के संबंध में जाली के उन्मुखीकरण के आधार पर धातु या अर्धचालक हो सकती हैं, जिसे चिरलिटी कहा जाता है।"

कार्बन नैनोट्यूब में अन्य अद्भुत थर्मल और यांत्रिक गुण भी होते हैं जो उन्हें नई सामग्रियों को विकसित करने के लिए आकर्षक बनाते हैं।

कार्बन नैनोट्यूब क्या करते हैं?

जैसा कि हमने पहले ही देखा है, कार्बन नैनोट्यूब में कुछ बहुत ही असामान्य गुण हैं। इस वजह से, CNT में कई दिलचस्प और विविध अनुप्रयोग हैं।

वास्तव में, 2013 के अनुसार, विकिपीडिया के माध्यम से विज्ञान प्रत्यक्ष के अनुसार, कार्बन नैनोट्यूब उत्पादन प्रति वर्ष कई हजार टन से अधिक हो गया। इन नैनोट्यूब में कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें उपयोग शामिल हैं:

• ऊर्जा भंडारण समाधान
• युक्ति मॉडलिंग
• समग्र संरचनाएँ
• हाइड्रोजन ईंधन सेल कारों में संभावित रूप से मोटर वाहन भागों
• नाव
• खेल के सामान
• जल -छानना
• पतली-फ़िल्म इलेक्ट्रॉनिक्स
• कोटिंग्स
• एक्चुएटर
• विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण
• वस्त्र
• हड्डी और मांसपेशियों, रासायनिक वितरण, बायोसेंसर और अधिक के ऊतक इंजीनियरिंग सहित बायोमेडिकल अनुप्रयोग

क्या हैंबहु -दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब?

जैसा कि हमने पहले ही देखा है, मल्टीवॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब वे नैनोट्यूब हैं जो कई सांख्यिकीय रूप से इंटरलिंक किए गए नैनोट्यूब से बने हैं। उनके पास व्यास होते हैं जो 100 एनएम से अधिक तक पहुंच सकते हैं।

वे लंबाई में सेंटीमीटर से अधिक तक पहुंच सकते हैं और उन पहलू अनुपात में होते हैं जो 10 से 10 मिलियन के बीच भिन्न होते हैं।

बहु-दीवार वाले नैनोट्यूब में 6 और 25 या अधिक संकेंद्रित दीवारों के बीच हो सकता है।

MWCNTs में कुछ उत्कृष्ट गुण होते हैं जिनका शोषण बड़ी संख्या में वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। इसमे शामिल है :

• इलेक्ट्रिकल: एक समग्र संरचना में ठीक से एकीकृत होने पर MWNTs अत्यधिक प्रवाहकीय होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बाहरी दीवार अकेले संचालन कर रही है, आंतरिक दीवारें चालकता के लिए महत्वपूर्ण नहीं हैं।
• आकृति विज्ञान: MWNTs का एक उच्च पहलू अनुपात होता है, जिसमें लंबाई आमतौर पर 100 गुना से अधिक व्यास होती है, और कुछ मामलों में बहुत अधिक होती है। उनका प्रदर्शन और अनुप्रयोग न केवल पहलू अनुपात पर आधारित हैं, बल्कि उलझाव की डिग्री और ट्यूबों की सीधीता पर भी हैं, जो बदले में ट्यूबों में दोषों की डिग्री और आयाम दोनों का एक कार्य है।
• भौतिक: दोष-मुक्त, व्यक्तिगत, MWNTs में उत्कृष्ट तन्यता ताकत होती है और जब एक समग्र में एकीकृत किया जाता है, जैसे कि थर्माप्लास्टिक या थर्मोसेट यौगिक, अपनी ताकत को काफी बढ़ा सकते हैं।