تاریخ درج : 85/07/29

تعداد بازديد: 2708

نویسنده :

عماد احمدوند

کلید واژه ها :

نانولوله

نانولوله‌هاي كربني در كجاي راه‌اند؟

خلاصه :
كاربردهايي كه تاكنون براي نانولوله‌ها به ‏دست آمده است، اغلب مبتني بر خواص تودة‌ نانولوله‌هاست نه ساختارهاي منفرد آنها، زيرا كاربرد اين ‏ساختارها به صورت منفرد، منوط به توانايي بازتوليد آنها با خواص ثابت در مقياس انبوه است. امّا ناتواني در ‏كنترل مورفولوژي نانولوله‌ها تاكنون موجب به تأخير افتادن كاربرد صنعتي و بروز پتانسيل‌هاي اصلي اين ‏ساختار شده است.‏

New Page 1

شايد پانزده سال پيش كه دكتر ايجميا نانولوله‌هاي كربني را در مجله ‏Nature‏ معرفي كرد، کسي تصور ‏نمي‌کرد كه اين ساختار بتواند جوامع تحقيقاتي و سرمايه‌گذاران را تا اين حد به خود مشغول كند. بلافاصله ‏پس از كشف اين ساختار، تحقيقات فراواني در راستاي سنتز، كشف خواص و يافتن پتانسيل‌هاي كاربرد آن ‏آغاز شده، همچنان ادامه دارد. اين تحقيقات تاكنون توانسته است روش‌هايي براي سنتز نانولوله‌ها ارائه كند ‏كه به کمک آنها مي‌توان اين ماده را به مقدار لازم براي تحقيقات و استفاده كاربردي از آن توليد كرد. ‏ همچنين تاكنون خواص بسيار خارق‌العاده‌اي از اين ماده به دست آمده است كه از آن جمله مي‌توان به ‏مقاومت مكانيكي (صد برابر فولاد)،‌ وزن كم (يك ششم فولاد) هدايت حرارتي (تقريباً دو برابر الماس در ‏دماي اطاق)، هدايت الكتريستيه (109×1 آمپر بر سانتي متر مربع در مقايسه با 106×1 آمپر ‏ بر سانتي متر مربع ‏براي مس)، رفتار الكترونيكي متفاوت (هادي يا نيمه‌هادي بودن بر حسب ساختار اتمي) و ... اشاره كرد. ‏ بنابراين انتظار مي‌رود ماده‌اي با اين دامنه خواص، كاربردهاي بسيار گسترده‌اي، از مهندسي مكانيك و ‏اتومبيل گرفته تا انرژي، دارورساني، الکترونيک و ... بيابد. امّا كاربردهايي كه تاكنون براي نانولوله‌ها به ‏دست آمده است، اغلب مبتني بر خواص توده‌ نانولوله‌هاست نه ساختارهاي منفرد آنها، زيرا كاربرد اين ‏ساختارها به صورت منفرد، منوط به توانايي بازتوليد آنها با خواص ثابت در مقياس انبوه است. امّا ناتواني در ‏كنترل مورفولوژي نانولوله‌ها تاكنون موجب به تأخير افتادن كاربرد صنعتي و بروز پتانسيل‌هاي اصلي اين ‏ساختار شده است.‏ بنابراين درك رشد نانولوله‌ها و نقش فلزات كاتاليستي در اين زمينه مي‌تواند يك گام بسيار حساس در ‏كاربرد آنها به خصوص در زمينه الكترونيك باشد. متأسفانه ادعاهايي كه تاكنون در مورد كنترل مورفولوژي ‏نانولوله‌ها منتشر شده است اغلب اغراق آميز است و داده‌هاي مقياس اتمي استوار و محكم دراين مورد ‏كمياب است. به عنوان نمونه پس از چند سال تحقيقات هنوز به روشني مشخص نشده است که آيا پديده ‏غالب در رشد نانولوله‌ها، به صورت حل شدن کربن در ذرات فلزي و نفوذ به درون اين ذرات است يا به ‏شکل نفوذ سطحي.‏ بنابراين در مجموع مي‌توان گفت:‏

  •  كاربردهاي فعلي نانولوله‌ها مبتني بر خواص توده است نه خواص ساختارهاي منفرد؛
  •   سطح كاربردهاي فعلي، بسيار پايين‌تر از كاربردهاي پيش‌بيني شده براي نانولوله‌هاي منفرد است؛
  • ‏ مشكل عمده در كاربرد نانولوله‌ها، ضعف در كنترل ساختار و توليد انبوه آنها با خواص ثابت است؛
  • ‏ عمده‌ترين مطالعات مورد نياز براي رفع اين مشكل، مطالعه تئوري و تجربي مكانيسم رشد نانولوله‌ها و ‏نقش ذرات كاتاليستي در فرآيند رشد آنهاست.‏ و در نهايت
  •   محققان به جاي فعاليت در حواشي اين مسأله و انجام تحقيقات مقايسه‌اي و بعضاً تکراري، لازم است به ‏سمت دستيابي به روش‌هاي استاندارد براي توليد و تعيين مشخصات نانولوله‌ها و مواد مبتني بر آنها ‏حرکت کنند.‏


اين مقاله در ماهنامه شماره 109 به چاپ رسيده است

ماهنامه فناوري نانو شماره 109

ارزیابی شما از این مقاله :

3.03 امتیاز از 40 رای

نظرات کاربران
  • ناشناخته

    عالي هست بابا دمت گرم

  • ناشناخته

    خوب

نام

پست الکترونیک

نظر