कार्बन नॅनोट्यूबअविश्वसनीय गोष्टी आहेत. मानवी केसांपेक्षा पातळ असताना ते स्टीलपेक्षा मजबूत असू शकतात.

ते अत्यंत स्थिर, हलके आणि अविश्वसनीय विद्युत, औष्णिक आणि यांत्रिक गुणधर्म देखील आहेत. या कारणास्तव, त्यांच्याकडे भविष्यातील अनेक मनोरंजक सामग्रीच्या विकासाची क्षमता आहे.

त्यांच्याकडे स्पेस लिफ्ट सारख्या भविष्यातील साहित्य आणि रचना तयार करण्याची गुरुकिल्ली देखील असू शकते.

येथे, आम्ही ते काय आहेत, ते कसे तयार केले आहेत आणि त्यांच्याकडे कोणत्या अनुप्रयोगांचा कल आहे हे आम्ही शोधून काढतो. हे एक संपूर्ण मार्गदर्शक म्हणून नाही आणि केवळ द्रुत विहंगावलोकन म्हणून वापरण्याचा हेतू आहे.

काय आहेतकार्बन नॅनोट्यूबआणि त्यांचे गुणधर्म?

कार्बन नॅनोट्यूब (थोडक्यात सीएनटी), नावानुसार, कार्बनपासून बनविलेल्या मिनिटांत दंडगोलाकार रचना आहेत. परंतु केवळ कार्बनच नाही तर सीएनटीमध्ये ग्राफीन नावाच्या कार्बन रेणूंच्या एकाच थरांच्या रोल-अप शीट्स असतात.

ते दोन मुख्य स्वरूपात येतात:

1. एकल-भिंतीवरील कार्बन नॅनोट्यूब(एसडब्ल्यूसीएनटी) - यामध्ये व्यास 1 एनएमपेक्षा कमी असतो.

2. मल्टी वॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूब(एमडब्ल्यूसीएनटीएस) - यामध्ये कित्येक एकाग्रपणे इंटरलिंक्ड नॅनोट्यूब असतात आणि व्यास असतात जे 100 एनएमपेक्षा जास्त पोहोचू शकतात.

दोन्ही बाबतीत, सीएनटीमध्ये अनेक मायक्रोमीटर ते सेंटीमीटर पर्यंत बदलू शकतात.

नळ्या केवळ ग्राफीनपासून तयार केल्यामुळे, त्या त्याच्या बर्‍याच मनोरंजक गुणधर्म सामायिक करतात. सीएनटी, उदाहरणार्थ, एसपी 2 बॉन्ड्ससह बंधनकारक आहेत - हे आण्विक स्तरावर अत्यंत मजबूत आहेत.

कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये व्हॅन डेर वाल्स सैन्याद्वारे एकत्र दोरीची प्रवृत्ती देखील असते. हे त्यांना उच्च सामर्थ्य आणि कमी वजन प्रदान करते. ते अत्यंत इलेक्ट्रिकली-कंडक्टिव्ह आणि थर्मली-कंडक्टिव्ह सामग्री देखील असतात.

"वैयक्तिक सीएनटी भिंती ट्यूबच्या अक्षाच्या संदर्भात जाळीच्या अभिमुखतेवर अवलंबून धातूचा किंवा अर्धसंवाहक असू शकतात, ज्याला चिरलिटी म्हणतात."

कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये इतर आश्चर्यकारक थर्मल आणि यांत्रिक गुणधर्म देखील आहेत जे त्यांना नवीन सामग्री विकसित करण्यासाठी आकर्षक बनवतात.

कार्बन नॅनोट्यूब्स काय करतात?

जसे आपण आधीच पाहिले आहे, कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये काही अतिशय असामान्य गुणधर्म आहेत. यामुळे, सीएनटीमध्ये बरेच मनोरंजक आणि वैविध्यपूर्ण अनुप्रयोग आहेत.

खरं तर, २०१ 2013 पर्यंत, विज्ञान डायरेक्ट मार्गे विकिपीडियाच्या मते, कार्बन नॅनोट्यूब उत्पादन दर वर्षी अनेक हजार टनांपेक्षा जास्त होते. या नॅनोट्यूबमध्ये बरेच अनुप्रयोग आहेत, ज्यात वापर यासह:

• उर्जा संचयन सोल्यूशन्स
• डिव्हाइस मॉडेलिंग
• संमिश्र रचना
• हायड्रोजन इंधन सेल कारमध्ये संभाव्यत: ऑटोमोटिव्ह भाग
• बोट हुल्स
• स्पोर्टिंग वस्तू
• पाणी फिल्टर
• पातळ-फिल्म इलेक्ट्रॉनिक्स
• कोटिंग्ज
• अ‍ॅक्ट्युएटर्स
• इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शिल्डिंग
• कापड
• हाड आणि स्नायू, रासायनिक वितरण, बायोसेन्सर आणि बरेच काही यासह बायोमेडिकल अनुप्रयोग

काय आहेतमल्टी वॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूब?

आम्ही आधीच पाहिले आहे की, मल्टीवॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूब हे अनेक एकाग्रपणे इंटरलिंक्ड नॅनोट्यूबपासून बनविलेले नॅनोट्यूब आहेत. त्यांच्याकडे व्यास आहेत जे 100 एनएमपेक्षा जास्त पोहोचू शकतात.

ते सेंटीमीटरपेक्षा जास्त लांबीपर्यंत पोहोचू शकतात आणि 10 ते 10 दशलक्ष दरम्यान बदलू शकतात.

मल्टी-वॉल्ड नॅनोट्यूबमध्ये 6 ते 25 किंवा त्याहून अधिक केंद्रित भिंती असू शकतात.

एमडब्ल्यूसीएनटीमध्ये काही उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत ज्यांचे मोठ्या संख्येने व्यावसायिक अनुप्रयोगांमध्ये शोषण केले जाऊ शकते. यात समाविष्ट आहे:

• इलेक्ट्रिकल: संमिश्र रचनेत योग्यरित्या समाकलित केल्यावर एमडब्ल्यूएनटी अत्यंत प्रवाहकीय असतात. हे लक्षात घ्यावे की एकट्या बाह्य भिंत आयोजित करीत आहे, आतील भिंती चालकतासाठी महत्त्वपूर्ण नसतात.
• मॉर्फोलॉजी: एमडब्ल्यूएनटीएसमध्ये उच्च आस्पेक्ट रेशियो असतो, लांबीची लांबी सामान्यत: व्यासाच्या 100 पट जास्त असते आणि विशिष्ट प्रकरणांमध्ये जास्त असते. त्यांचे कार्यप्रदर्शन आणि अनुप्रयोग केवळ आस्पेक्ट रेशोवरच नव्हे तर गुंतागुंतीच्या डिग्रीवर आणि ट्यूबच्या सरळपणावर देखील आधारित आहेत, जे नलिकांमधील दोषांचे डिग्री आणि परिमाण दोन्हीचे कार्य आहे.
• भौतिक: दोष-मुक्त, वैयक्तिक, एमडब्ल्यूएनटीमध्ये उत्कृष्ट तन्यता असते आणि जेव्हा थर्माप्लास्टिक किंवा थर्मोसेट संयुगे सारख्या संमिश्रांमध्ये समाकलित केले जाते तेव्हा त्याची शक्ती लक्षणीय वाढू शकते.