കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾഅവിശ്വസനീയമായ കാര്യങ്ങളാണ്.മനുഷ്യന്റെ മുടിയേക്കാൾ മെലിഞ്ഞിരിക്കുമ്പോൾ അവ ഉരുക്കിനേക്കാൾ ശക്തമായിരിക്കും.

അവ വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതും ഭാരം കുറഞ്ഞതും അവിശ്വസനീയമായ ഇലക്ട്രിക്കൽ, തെർമൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്.ഇക്കാരണത്താൽ, ഭാവിയിൽ രസകരമായ നിരവധി മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത അവർ കൈവശം വയ്ക്കുന്നു.

ബഹിരാകാശ എലിവേറ്ററുകൾ പോലുള്ള ഭാവിയിലെ മെറ്റീരിയലുകളും ഘടനകളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോലും അവർ കൈവശം വച്ചേക്കാം.

അവ എന്തൊക്കെയാണെന്നും അവ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നുവെന്നും അവയ്ക്ക് ഏതൊക്കെ ആപ്ലിക്കേഷനുകളാണ് ഉള്ളതെന്നും ഞങ്ങൾ ഇവിടെ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.ഇതൊരു സമ്പൂർണ ഗൈഡ് ആകാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതല്ല, ഒരു ദ്രുത അവലോകനമായി മാത്രം ഉപയോഗിക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതാണ്.

എന്തൊക്കെയാണ്കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾഅവരുടെ സ്വത്തുക്കളും?

കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ (ചുരുക്കത്തിൽ സിഎൻടികൾ), പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, കാർബണിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ചെറിയ സിലിണ്ടർ ഘടനകളാണ്.എന്നാൽ ഏതെങ്കിലും കാർബൺ മാത്രമല്ല, ഗ്രാഫീൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന കാർബൺ തന്മാത്രകളുടെ ഒരു പാളിയുടെ ചുരുട്ടിയ ഷീറ്റുകൾ CNT യിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

അവ രണ്ട് പ്രധാന രൂപങ്ങളിൽ വരുന്നു:

1. ഒറ്റ ഭിത്തിയുള്ള കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ(SWCNTs) - ഇവയ്ക്ക് 1 nm-ൽ താഴെ വ്യാസമുണ്ട്.

2. മൾട്ടി വാൾഡ് കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ(MWCNTs) - ഇവയിൽ കേന്ദ്രീകൃതമായി പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള നിരവധി നാനോട്യൂബുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ 100 nm-ൽ കൂടുതൽ വ്യാസമുള്ളവയുമാണ്.

ഏത് സാഹചര്യത്തിലും, CNT-കൾക്ക് നിരവധി മൈക്രോമീറ്ററുകൾ മുതൽ സെന്റീമീറ്റർ വരെ വേരിയബിൾ ദൈർഘ്യമുണ്ടാകാം.

ട്യൂബുകൾ ഗ്രാഫീനിൽ നിന്ന് മാത്രമായി നിർമ്മിച്ചതിനാൽ, അവ അതിന്റെ രസകരമായ പല ഗുണങ്ങളും പങ്കിടുന്നു.ഉദാഹരണത്തിന്, CNT-കൾ sp2 ബോണ്ടുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - ഇവ തന്മാത്രാ തലത്തിൽ വളരെ ശക്തമാണ്.

കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾക്ക് വാൻ ഡെർ വാൽസ് ശക്തികൾ വഴി ഒരുമിച്ച് കയറാനുള്ള പ്രവണതയുണ്ട്.ഇത് അവർക്ക് ഉയർന്ന ശക്തിയും കുറഞ്ഞ ഭാരവും നൽകുന്നു.അവ ഉയർന്ന വൈദ്യുത ചാലകവും താപ ചാലകവുമായ വസ്തുക്കളാണ്.

"ട്യൂബ് അച്ചുതണ്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ലാറ്റിസിന്റെ ഓറിയന്റേഷൻ അനുസരിച്ച് വ്യക്തിഗത സിഎൻടി ഭിത്തികൾ ലോഹമോ അർദ്ധചാലകമോ ആകാം, അതിനെ കൈരാലിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു."

കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾക്ക് മറ്റ് അതിശയകരമായ താപ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അത് പുതിയ വസ്തുക്കൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് അവയെ ആകർഷകമാക്കുന്നു.

കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ എന്താണ് ചെയ്യുന്നത്?

നമ്മൾ ഇതിനകം കണ്ടതുപോലെ, കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾക്ക് അസാധാരണമായ ചില ഗുണങ്ങളുണ്ട്.ഇക്കാരണത്താൽ, CNT-കൾക്ക് രസകരവും വ്യത്യസ്തവുമായ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.

വാസ്തവത്തിൽ, 2013-ലെ കണക്കനുസരിച്ച്, സയൻസ് ഡയറക്ട് വഴിയുള്ള വിക്കിപീഡിയ പ്രകാരം, കാർബൺ നാനോട്യൂബ് ഉത്പാദനം പ്രതിവർഷം ആയിരക്കണക്കിന് ടൺ കവിഞ്ഞു.ഈ നാനോട്യൂബുകൾക്ക് നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്, ഇതിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​പരിഹാരങ്ങൾ
• ഉപകരണ മോഡലിംഗ്
• സംയോജിത ഘടനകൾ
• ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന സെൽ കാറുകളിൽ സാധ്യതയുള്ളതുൾപ്പെടെയുള്ള ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭാഗങ്ങൾ
• ബോട്ട് ഹൾസ്
• കായിക വസ്തുക്കൾ
• വാട്ടർ ഫിൽട്ടറുകൾ
• നേർത്ത ഫിലിം ഇലക്ട്രോണിക്സ്
• കോട്ടിംഗുകൾ
• ആക്യുവേറ്ററുകൾ
• വൈദ്യുതകാന്തിക ഷീൽഡിംഗ്
• തുണിത്തരങ്ങൾ
• എല്ലിന്റെയും പേശികളുടെയും ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ്, കെമിക്കൽ ഡെലിവറി, ബയോസെൻസറുകൾ എന്നിവയും അതിലേറെയും ഉൾപ്പെടെയുള്ള ബയോമെഡിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

എന്തൊക്കെയാണ്ബഹുഭിത്തിയുള്ള കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ?

നമ്മൾ ഇതിനകം കണ്ടതുപോലെ, മൾട്ടിവാൾഡ് കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ എന്നത് കേന്ദ്രീകൃതമായി പരസ്പരബന്ധിതമായ നിരവധി നാനോട്യൂബുകളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച നാനോട്യൂബുകളാണ്.100 nm-ൽ കൂടുതൽ എത്താൻ കഴിയുന്ന വ്യാസമുള്ളവയാണ് അവയ്ക്ക്.

അവയ്ക്ക് സെന്റീമീറ്ററിലധികം നീളത്തിൽ എത്താൻ കഴിയും കൂടാതെ 10-നും 10 ദശലക്ഷത്തിനും ഇടയിൽ വീക്ഷണാനുപാതം ഉണ്ടായിരിക്കും.

ഒന്നിലധികം മതിലുകളുള്ള നാനോട്യൂബുകളിൽ 6 മുതൽ 25 വരെ അല്ലെങ്കിൽ അതിലധികമോ കേന്ദ്രീകൃത ഭിത്തികൾ അടങ്ങിയിരിക്കാം.

MWCNT-കൾക്ക് ചില മികച്ച പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്, അവ ധാരാളം വാണിജ്യ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്താം.ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ :

• ഇലക്ട്രിക്കൽ: ഒരു സംയോജിത ഘടനയിൽ ശരിയായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ MWNT-കൾ ഉയർന്ന ചാലകമാണ്.പുറത്തെ മതിൽ മാത്രം നടത്തുന്നുവെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, ആന്തരിക മതിലുകൾ ചാലകതയ്ക്ക് ഉപകരണമല്ല.
• രൂപഘടന: MWNT-കൾക്ക് ഉയർന്ന വീക്ഷണാനുപാതം ഉണ്ട്, നീളം സാധാരണയായി വ്യാസത്തിന്റെ 100 മടങ്ങ് കൂടുതലും ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ വളരെ കൂടുതലുമാണ്.അവയുടെ പ്രകടനവും പ്രയോഗവും വീക്ഷണാനുപാതം മാത്രമല്ല, ട്യൂബുകളുടെ കെണിയുടെ അളവും നേർത്വവും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് ട്യൂബുകളിലെ വൈകല്യങ്ങളുടെ അളവും അളവും ഒരുപോലെയാണ്.
• ശാരീരികം: വൈകല്യങ്ങളില്ലാത്ത, വ്യക്തിഗത, MWNT-കൾക്ക് മികച്ച ടെൻസൈൽ ശക്തിയുണ്ട്, കൂടാതെ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ തെർമോസെറ്റ് സംയുക്തങ്ങൾ പോലെയുള്ള ഒരു സംയോജനത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ശക്തി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.