కార్బన్ సూక్ష్మనాళికలునమ్మశక్యం కాని విషయాలు.అవి మానవ జుట్టు కంటే సన్నగా ఉన్నప్పుడు ఉక్కు కంటే బలంగా ఉంటాయి.

అవి అత్యంత స్థిరంగా, తేలికైనవి మరియు నమ్మశక్యం కాని విద్యుత్, ఉష్ణ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.ఈ కారణంగా, వారు అనేక ఆసక్తికరమైన భవిష్యత్ పదార్థాల అభివృద్ధికి సంభావ్యతను కలిగి ఉన్నారు.

వారు స్పేస్ ఎలివేటర్లు వంటి భవిష్యత్తులో పదార్థాలు మరియు నిర్మాణాలను నిర్మించడంలో కీని కలిగి ఉండవచ్చు.

ఇక్కడ, అవి ఏమిటో, అవి ఎలా తయారు చేయబడ్డాయి మరియు అవి ఏయే అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉంటాయో మేము విశ్లేషిస్తాము.ఇది సమగ్ర గైడ్‌గా ఉద్దేశించబడలేదు మరియు శీఘ్ర స్థూలదృష్టి వలె మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది.

ఏవికార్బన్ సూక్ష్మనాళికలుమరియు వారి లక్షణాలు?

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు (సంక్షిప్తంగా CNTలు), పేరు సూచించినట్లుగా, కార్బన్‌తో తయారు చేయబడిన సూక్ష్మ స్థూపాకార నిర్మాణాలు.కానీ ఏదైనా కార్బన్ మాత్రమే కాదు, CNTలు గ్రాఫేన్ అని పిలువబడే కార్బన్ అణువుల యొక్క ఒకే పొర యొక్క చుట్టిన షీట్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

అవి రెండు ప్రధాన రూపాల్లో వస్తాయి:

1. సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు(SWCNTలు) - ఇవి 1 nm కంటే తక్కువ వ్యాసం కలిగి ఉంటాయి.

2. బహుళ గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు(MWCNTలు) - ఇవి అనేక ఏకాగ్రతతో-ఇంటర్లింక్డ్ నానోట్యూబ్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు 100 nm కంటే ఎక్కువ వ్యాసాలను కలిగి ఉంటాయి.

ఏదైనా సందర్భంలో, CNTలు అనేక మైక్రోమీటర్ల నుండి సెంటీమీటర్ల వరకు వేరియబుల్ పొడవులను కలిగి ఉంటాయి.

గొట్టాలు ప్రత్యేకంగా గ్రాఫేన్ నుండి నిర్మించబడినందున, అవి దానిలోని అనేక ఆసక్తికరమైన లక్షణాలను పంచుకుంటాయి.CNTలు, ఉదాహరణకు, sp2 బంధాలతో బంధించబడి ఉంటాయి - ఇవి పరమాణు స్థాయిలో చాలా బలంగా ఉంటాయి.

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు వాన్ డెర్ వాల్స్ బలగాల ద్వారా కలిసి తాడును కూడా కలిగి ఉంటాయి.ఇది వారికి అధిక బలం మరియు తక్కువ బరువును అందిస్తుంది.అవి అధిక విద్యుత్-వాహక మరియు ఉష్ణ-వాహక పదార్థాలుగా కూడా ఉంటాయి.

"వ్యక్తిగత CNT గోడలు ట్యూబ్ అక్షానికి సంబంధించి లాటిస్ యొక్క విన్యాసాన్ని బట్టి మెటాలిక్ లేదా సెమీకండక్టింగ్ కావచ్చు, దీనిని చిరాలిటీ అంటారు."

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఇతర అద్భుతమైన ఉష్ణ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి కొత్త పదార్థాలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి.

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఏమి చేస్తాయి?

మనం ఇప్పటికే చూసినట్లుగా, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు చాలా అసాధారణమైన లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి.దీని కారణంగా, CNTలు అనేక ఆసక్తికరమైన మరియు వైవిధ్యమైన అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉన్నాయి.

వాస్తవానికి, 2013 నాటికి, సైన్స్ డైరెక్ట్ ద్వారా వికీపీడియా ప్రకారం, కార్బన్ నానోట్యూబ్ ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి అనేక వేల టన్నులు మించిపోయింది.ఈ నానోట్యూబ్‌లు అనేక అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉన్నాయి, వీటిలో ఉపయోగం కూడా ఉంది:

• శక్తి నిల్వ పరిష్కారాలు
• పరికర మోడలింగ్
• మిశ్రమ నిర్మాణాలు
• హైడ్రోజన్ ఇంధన సెల్ కార్లలో సంభావ్యతతో సహా ఆటోమోటివ్ భాగాలు
• పడవ పొట్టు
• క్రీడా ఉపకరణాలు
• నీటి ఫిల్టర్లు
• సన్నని-పొర ఎలక్ట్రానిక్స్
• పూతలు
• యాక్యుయేటర్లు
• విద్యుదయస్కాంత కవచం
• వస్త్రాలు
• ఎముక మరియు కండరాల కణజాల ఇంజనీరింగ్, రసాయన డెలివరీ, బయోసెన్సర్లు మరియు మరిన్నింటితో సహా బయోమెడికల్ అప్లికేషన్లు

ఏవిబహుళ గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు?

మనం ఇప్పటికే చూసినట్లుగా, మల్టీవాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అనేవి అనేక కేంద్రీకృత ఇంటర్‌లింక్డ్ నానోట్యూబ్‌ల నుండి తయారైన నానోట్యూబ్‌లు.అవి 100 nm కంటే ఎక్కువ వ్యాసాలను కలిగి ఉంటాయి.

అవి సెంటీమీటర్ల కంటే ఎక్కువ పొడవును చేరుకోగలవు మరియు 10 మరియు 10 మిలియన్ల మధ్య మారే కారక నిష్పత్తులను కలిగి ఉంటాయి.

బహుళ గోడల నానోట్యూబ్‌లు 6 మరియు 25 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కేంద్రీకృత గోడల మధ్య ఉంటాయి.

MWCNTలు కొన్ని అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయి, వీటిని పెద్ద సంఖ్యలో వాణిజ్య అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించుకోవచ్చు.వీటితొ పాటు :

• ఎలక్ట్రికల్: MWNTలు ఒక మిశ్రమ నిర్మాణంలో సరిగ్గా విలీనం చేయబడినప్పుడు అధిక వాహకతను కలిగి ఉంటాయి.బయటి గోడ మాత్రమే నిర్వహించబడుతుందని గమనించాలి, లోపలి గోడలు వాహకతకు వాయిద్యం కాదు.
• పదనిర్మాణ శాస్త్రం: MWNTలు అధిక కారక నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి, పొడవు సాధారణంగా 100 రెట్లు ఎక్కువ వ్యాసం కలిగి ఉంటుంది మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో చాలా ఎక్కువ.వాటి పనితీరు మరియు అప్లికేషన్ కేవలం యాస్పెక్ట్ రేషియోపై మాత్రమే కాకుండా, ట్యూబ్‌లలోని లోపాల డిగ్రీ మరియు డైమెన్షన్ రెండింటి యొక్క విధిగా ఉండే చిక్కుల స్థాయి మరియు ట్యూబ్‌ల స్ట్రెయిట్‌నెస్‌పై కూడా ఆధారపడి ఉంటాయి.
• భౌతిక: లోపం లేని, వ్యక్తిగత, MWNT లు అద్భుతమైన తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు థర్మోప్లాస్టిక్ లేదా థర్మోసెట్ సమ్మేళనాలు వంటి మిశ్రమంలో కలిసిపోయినప్పుడు, దాని బలాన్ని గణనీయంగా పెంచుతాయి.