تهیه الیاف از نانو لوله های کربنی

[ENG.SAHAND 31,645]

پژوهشگران موسسه نانو تک (Nano Tech)در دانشگاه تگزاس در زمینه تهیه الیاف از نانو لوله های کربنی به پیشرفت های چشمگیری دست یافته اند. این الیاف محکم و فوق العاده انعطاف پذیر بوده و از نظر حرارتی و الکتریکی رساناست.

 

این پیشرفت علمی که با کوچک کردن ابعاد فن آوری قدیمی مورد استفاده در ریسندگی پشم و کتان امکان پذیر شده و نتیجه همکاری غیر معمولی بین کارشناسان فن آوری نانو UTD و متخصصان ریسندگی پشم سازمان تحقیقات علمی و صنعتی کشورهای مشترک المنافع (CSIRO) در استرالیاست. نتایج پژوهشهای این گروه درمجلات علمی منتشر شده است.

فرصت های تجاری ناشی از این کشف، به واسطه کاهش هزینه ای نانو لوله های چند لایه ای تابیده شده درمقایسه با نانو لوله های تک لایه ای (که بیشتر مطالعه شده اند) افزایش خواهد یافت. نانو لوله تک لایه یک استوانه منفرد گرافیتی است درحالی که نانو لوله چند لایه، شامل ردیف های متحدالمرکز از همان استوانه هاست که سطح مقطع آن شبیه به حلقه های تنه درخت است.

UTD و CSIRO قصد دارند دراین رابطه حق امتیاز اختراعی با بیش از 200 ادعا ثبت کنند تا فن آوری ریسندگی نانو لوله های کربنی را حفظ نمایند و آن را به نانو تسمه ها و نانو الیاف ابر رسانا، نیمه رسانا و فلزی گسترش دهند.

این ثبت اختراع زمینه به کارگیری این نوآوری درکاربردهایی همانند ماهیچه های مصنوعی، ابرخازن ها، جلیقه های ضد گلوله، لوله های حرارتی و بسیاری کاربردهای بالقوه دیگر است.

ری باومن (Ray Baughman) متخصص ریسندگی پشم در CSIRO می گوید : " ما معتقدیم که الیاف نانو لوله های ما درکم تر از 5 سال می تواند در کاربردهای مهمی جنبه تجاری پیدا کند و بسیاری از شرکت های کوچک و بزرگ برای کمک به تحقق این موضوع همکاری می کنند". با همکاری های CSIRO آزمایشگاههای دولتی آمریکا و شرکت ها تلاش برای گسترش این فرآیند و بهینه سازی ویژگی های این مواد برای کاربردهای مورد نظر اولیه ادامه خواهد یافت.

مبانی فیزیکی و شیمیایی جالب این فرآیند همانند چگالش ناشی از کشش و تغییرات ویژگی های انتقال حرارت و الکتریسیته مرتبط با آن، کاربردهای شگفت انگیز این الیاف را تکمیل می کنند.

 

پژوهشگران بعضی از کاربردهای متنوع این الیاف جدید را مشخص کرده اند از جمله کامپوزیت های سازه ای محکم و چقرمه با قابلیت کاهش ارتعاشات مکانیکی، لباس های ضد گلوله ، تجهیزات جذب فرکانس های رادیویی و مایکروویو و لوله های حرارتی که هم استحکام سازه ای و هم پخش حرارت را تامین می کنند.