1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

ساخت سیم رسانای سبک برای ناسا با نانولوله‌های کربنی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نانولوله‌ کربنی - تولید انبوه تاریخ خبر : 1397/11/04 تعداد بازدید : 262

روشی برای تولید انبوه نانولوله‌های کربنی دو جداره به‌هم جوش‌خورده ارائه شده‌است که می‌توان در مدت زمان کمتر از نیم‌ساعت این ساختارهای الیافی‌شکل مستحکم را ایجاد کرد. ناسا قصد دارد از این الیاف به‌عنوان سیم سبک استفاده کند.

بنیاد تحقیقات انرژی پاک روشی برای تولید نانولوله‌های کربنی دو جداره جدیدی ارائه کرده است. این نانولوله‌های کربنی دارای دو جداره به‌هم جوش‌خورده (DWNT) است که به‌صورت الیافی درآمده که توانایی تحمل 700 گیگاپاسکال را دارد. این استحکام در سال 2010 و 2011 زمانی که با پرتو الکترونی نانولوله‌های DWNT گداخته شده و باندل‌های میکروسکوپ ایجاد شدند، دیده شد. در این پروژه محققان تلاش کردند که برای اولین بار اقدام به تولید انبوه این نانولوله‌ها کنند. برای این کار از دمای 1700 تا 2300 درجه و فشار 800 اتمسفری استفاده می‌شود درحالی که در روش پیشین از تجهیزات گران‌قیمت و زمان‌بر که نیاز به اعمال پرتوهای الکترونی با ولتاژ بالا داشت، استفاده می‌شد.

پرتو الکترونی تجاری موجود برای ایجاد DWNT نیاز به چند ماه کار دارد اما در این روش در مدت زمان کمتر از نیم‌ساعت این نانولوله‌ها ساخته می‌شوند.

ناسا به سیم‌هایی با رسانایی بسیار بالا نیاز دارد تا از آنها برای کاوش فضا و ماهواره‌ها استفاده کند. از آنجایی که برای ناسا، کاهش وزن اهمیت دارد، این نانولوله‌ها مزیت زیادی دارند. جریان الکتریکی باید از نانولوله‌ها عبور کند و میان این نانولوله‌ها جهش داشته باشد؛ از این رو، این نانولوله‌ها با جاذبه واندروالسی به هم متصل می‌شوند.

نیل فاربستین از مخترعان این فناوری می‌گوید: « بسیار جالب توجه است که نانولوله‌ها با فاصله بسیار کمی از هم قرار دارند. نانولوله‌های DWNT جوش‌خورده، هدایت الکتریکی بالایی داشته و نسبت به رقبای خود بسیار موفق‌تر هستند. این نانولوله‌ها وزن بسیار کمی دارند.»

در اولین آزمایش‌ها، نانولوله‌های کربنی دوجداره که با گرما پرس شدند، استحکام و سختی لازم را نداشتند، دلیل این امر فقدان حفره‌های لازم در این ساختار بود که در ادامه این مشکل حل شد.

جوش‌خوردن این نانولوله‌ها از طریق دیواره بیرونی آنها انجام می‌شود. افزودن 0.05 درصد بور به نانولوله‌های کربنی دو جداره نیز موجب اتصال دیواره‌ها به هم می‌شود.

نتایج این پروژه در قالب پتنتی با شماره 10059595 در USPTO به ثبت رسیده است.