மிகவும் பிரதிநிதி ஒரு பரிமாண நானோ பொருள்,ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள்S SWCNTS the பல சிறந்த உடல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒற்றை சுவர் கொண்ட கார்பன் நானோகுழாய்களின் அடிப்படை மற்றும் பயன்பாடு குறித்த தொடர்ச்சியான ஆழமான ஆராய்ச்சியுடன், அவை நானோ மின்னணு சாதனங்கள், கலப்பு பொருள் மேம்பாட்டாளர்கள், எரிசக்தி சேமிப்பு ஊடகங்கள், வினையூக்கிகள் மற்றும் வினையூக்கிகள், சென்சார்கள், புல உமிழும் திரைப்படங்கள், கடத்தும் திரைப்படங்கள், பயோ-நானோ பொருட்கள் போன்றவற்றில் ஏற்கனவே உள்ள சில துறைகளில் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் காட்டியுள்ளன.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் இயந்திர பண்புகள்

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் கார்பன் அணுக்கள் மிகவும் வலுவான சிசி கோவலன்ட் பிணைப்புகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன. அவை உயர் அச்சு வலிமை, ப்ரெம்ஸ்ட்ராஹ்லங் மற்றும் மீள் மாடுலஸ் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன என்று கட்டமைப்பிலிருந்து ஊகிக்கப்படுகிறது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் சி.என்.டி களின் இலவச முடிவின் அதிர்வு அதிர்வெண்ணை அளவிட்டனர் மற்றும் கார்பன் நானோகுழாய்களின் யங்கின் மாடுலஸ் 1TPA ஐ அடைய முடியும் என்பதைக் கண்டறிந்தது, இது யங்கின் டயமண்டின் மாடுலஸுக்கு கிட்டத்தட்ட சமம், இது எஃகு விட 5 மடங்கு ஆகும். SWCNT கள் மிக உயர்ந்த அச்சு வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, இது எஃகு விட 100 மடங்கு; ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் மீள் திரிபு 5%, 12%வரை, இது எஃகு விட 60 மடங்கு ஆகும். சி.என்.டி சிறந்த கடினத்தன்மை மற்றும் வளைவைக் கொண்டுள்ளது.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் கலப்பு பொருட்களுக்கான சிறந்த வலுவூட்டல்கள் ஆகும், அவை அவற்றின் சிறந்த இயந்திர பண்புகளை கலப்பு பொருட்களுக்கு வழங்க முடியும், இதனால் கலப்பு பொருட்கள் அவை முதலில் இல்லாத வலிமை, கடினத்தன்மை, நெகிழ்ச்சி மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பைக் காட்டுகின்றன. நானோப்ரோப்களைப் பொறுத்தவரை, கார்பன் நானோகுழாய்கள் ஸ்கேனிங் ஆய்வு உதவிக்குறிப்புகளை அதிக தெளிவுத்திறன் மற்றும் அதிக ஆழம் கண்டறிதலுடன் பயன்படுத்த பயன்படுத்தலாம்.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் மின் பண்புகள்

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் சுழல் குழாய் அமைப்பு அதன் தனித்துவமான மற்றும் சிறந்த மின் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. கார்பன் நானோகுழாய்களில் எலக்ட்ரான்களின் பாலிஸ்டிக் போக்குவரத்து காரணமாக, அவற்றின் தற்போதைய சுமக்கும் திறன் 109A/CM2 வரை அதிகமாக உள்ளது, இது நல்ல கடத்துத்திறன் கொண்ட தாமிரத்தை விட 1000 மடங்கு அதிகம் என்று கோட்பாட்டு ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. ஒற்றை சுவர் கொண்ட கார்பன் நானோகுழாயின் விட்டம் சுமார் 2nm ஆகும், மேலும் அதில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் குவாண்டம் நடத்தை கொண்டது. குவாண்டம் இயற்பியலால் பாதிக்கப்பட்டு, SWCNT மாற்றத்தின் விட்டம் மற்றும் சுழல் பயன்முறையாக, வேலன்ஸ் பேண்டின் ஆற்றல் இடைவெளி மற்றும் கடத்தல் இசைக்குழு கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியத்திலிருந்து 1EV ஆக மாற்றப்படலாம், அதன் கடத்துத்திறன் உலோக மற்றும் குறைக்கடத்தலாக இருக்கலாம், எனவே கார்பன் நானோகுழாய்களின் கடத்துத்திறன் சிரலிட்டி கோணத்தையும் விட்டத்தையும் மாற்றுவதன் மூலம் சரிசெய்யப்படலாம். இதுவரை, வேறு எந்த பொருளும் ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களைப் போல இருப்பதைக் கண்டறியவில்லை, இதேபோல் அணுக்களின் ஏற்பாட்டை மாற்றுவதன் மூலம் ஆற்றல் இடைவெளியை சரிசெய்ய முடியாது.

கிராஃபைட் மற்றும் வைரம் போன்ற கார்பன் நானோகுழாய்கள் சிறந்த வெப்ப கடத்திகள். அவற்றின் மின் கடத்துத்திறனைப் போலவே, கார்பன் நானோகுழாய்களும் சிறந்த அச்சு வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் சிறந்த வெப்ப கடத்தும் பொருட்கள். கார்பன் நானோகுழாய் （சிஎன்டி） வெப்பக் கடத்தும் அமைப்பு ஃபோனான்களின் பெரிய சராசரி இலவச பாதையைக் கொண்டுள்ளது என்பதை கோட்பாட்டு கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன, ஃபோனான்கள் குழாயுடன் சீராக பரவுகின்றன, மேலும் அதன் அச்சு வெப்ப கடத்துத்திறன் சுமார் 6600W/m • K அல்லது அதற்கு மேற்பட்டது, இது ஒற்றை-அடுக்கு கிராபெனின் வெப்ப கடத்துத்திறனைப் போன்றது. ஒற்றை-சுவர் கார்பன் நானோகுழாயின் அறை வெப்பநிலை வெப்ப கடத்துத்திறன் 3500W/m • K க்கு அருகில் உள்ளது, இது வைர மற்றும் கிராஃபைட் (~ 2000W/m • K) ஐ விட மிக அதிகம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் அளவிட்டனர். அச்சு திசையில் கார்பன் நானோகுழாய்களின் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்திறன் மிக அதிகமாக இருந்தாலும், செங்குத்து திசையில் அவற்றின் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, மேலும் கார்பன் நானோகுழாய்கள் அவற்றின் சொந்த வடிவியல் பண்புகளால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் விரிவாக்க விகிதம் கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாக உள்ளது, எனவே பல கார்பன் நானோகுழாய்கள் கூட ஒரு மூட்டைக்குள் தொகுக்கப்படாது, வெப்பம் ஒரு கார்பன் நானோகுருக்களிலிருந்து மாற்றப்படாது.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் (SWCNT கள்) சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் அடுத்த தலைமுறை ரேடியேட்டர்களின் தொடர்பு மேற்பரப்புக்கு ஒரு சிறந்த பொருளாகக் கருதப்படுகிறது, இது எதிர்காலத்தில் கணினி CPU சிப் ரேடியேட்டர்களுக்கான வெப்ப கடத்துத்திறன் முகவராக மாற்ற முடியும். கார்பன் நானோகுழாய் சிபியு ரேடியேட்டர், அதன் CPU உடனான தொடர்பு மேற்பரப்பு முற்றிலும் கார்பன் நானோகுழாய்களால் ஆனது, பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் செப்பு பொருட்களை விட 5 மடங்கு வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. அதே நேரத்தில், ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கலப்பு பொருட்களில் நல்ல பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் இயந்திரங்கள் மற்றும் ராக்கெட்டுகள் போன்ற பல்வேறு உயர் வெப்பநிலை கூறுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் ஒளியியல் பண்புகள்

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் தனித்துவமான அமைப்பு அதன் தனித்துவமான ஒளியியல் பண்புகளை உருவாக்கியுள்ளது. ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, ஃப்ளோரசன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் புற ஊதா-புலப்படும்-நெர் அகச்சிவப்பு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அதன் ஒளியியல் பண்புகளின் ஆய்வில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்பது ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கண்டறிதல் கருவியாகும். ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் சிறப்பியல்பு அதிர்வு முறை வளைய சுவாச அதிர்வு முறை (RBM) சுமார் 200nm இல் தோன்றும். கார்பன் நானோகுழாய்களின் நுண் கட்டமைப்பைத் தீர்மானிக்கவும், மாதிரியில் ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் உள்ளதா என்பதை தீர்மானிக்கவும் RBM பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் காந்த பண்புகள்

கார்பன் நானோகுழாய்கள் தனித்துவமான காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை அனிசோட்ரோபிக் மற்றும் டயமக்னடிக் ஆகும், மேலும் அவை மென்மையான ஃபெரோ காந்த பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். குறிப்பிட்ட கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட சில ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களும் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டிங் கம்பிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் எரிவாயு சேமிப்பு செயல்திறன்

ஒற்றை-சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் ஒரு பரிமாண குழாய் அமைப்பு மற்றும் பெரிய நீளம்-விட்டம் விகிதம் வெற்று குழாய் குழி ஒரு வலுவான தந்துகி விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, இதனால் இது தனித்துவமான உறிஞ்சுதல், வாயு சேமிப்பு மற்றும் ஊடுருவல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. தற்போதுள்ள ஆராய்ச்சி அறிக்கைகளின்படி, ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் மிகப்பெரிய ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு திறன் கொண்ட உறிஞ்சுதல் பொருட்கள் ஆகும், இது மற்ற பாரம்பரிய ஹைட்ரஜன் சேமிப்பக பொருட்களை விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்கள் வளர்ச்சியை மேம்படுத்த உதவும்.

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் வினையூக்க செயல்பாடு

ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் சிறந்த மின்னணு கடத்துத்திறன், உயர் வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் பெரிய குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி (எஸ்எஸ்ஏ) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. அவை வினையூக்கிகள் அல்லது வினையூக்கி கேரியர்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் அதிக வினையூக்க செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. பாரம்பரிய பன்முக வினையூக்குதல், அல்லது மின்னாற்பகுப்பு மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை ஆகியவற்றில் இருந்தாலும், ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் சிறந்த பயன்பாட்டு திறன்களைக் காட்டியுள்ளன.

குவாங்சோ ஹாங்க்வ் வெவ்வேறு நீளம், தூய்மை (91-99%), செயல்பாட்டு வகைகளைக் கொண்ட உயர் மற்றும் நிலையான தரமான ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களை வழங்குகிறது. சிதறல் தனிப்பயனாக்கப்படலாம்.