(Nanowerk Haberleri) Karbon nanotüpler mikroelektronikten havacılığa ve enerji depolamaya kadar her şey için umut vaat ediyor. Araştırmacılar bu malzemenin bir gün bilim kurgunun uzaya asansör yapma hayalini gerçekleştirebileceğini düşünüyor. Peki neden daha sık kullanılmıyorlar? Cincinnati Üniversitesi kimyageri Noe Alvarez, engellerden birinin, karbon nanotüpleri metal yüzeylere sensörler için sağlam bir bağlantıyla bağlama konusundaki sinir bozucu yetersizlik olduğunu söyledi. transistörler ve diğer kullanımlar. Bu içi boş tüplerin çapı metrenin milyarda biri kadardır ancak uzunlukları santimetrelerce olabilir. "Deneylerimizin tekrarlanabilir ve tutarlı olmasını istiyoruz, ancak nanotüplerle bu kolaylıkla mümkün değil çünkü onların metal yüzeylere ne kadar iyi bağlandıklarını kontrol edemiyoruz" dedi. Ancak o ve çalışma arkadaşları, güçlü, tutarlı ve iletken bir bağlantı oluşturmak için nanotüpleri metal yüzeylere aşılayan yeni bir kimyasal süreç gösterdiler. Araştırma dergide yayımlandı Nano Ölçekli Gelişmeler (“Metal/açık uçlu karbon nanotüplerin arayüzünde Cu ve C arasında kovalent bağlar oluşturmak”). Geçmişteki yinelemelerde, Alvarez'in metal yüzeye yapışan "ıslak spagetti"ye benzettiği şeyi yapmak için karbon nanotüpler bir çözelti içinde dağıtılmıştı. “Fakat sağlam bir bağlantı yok. Hiçbir şey nanotüpleri yüzeyde tutmuyor” dedi. Dolayısıyla elektrik iletkenliği gibi özelliklerin ölçümleri kesin değildi ve tutarsızdı. Alvarez ve Teksas A&M Üniversitesi'ndeki kimya mühendisliği Profesörü Jorge Seminario liderliğindeki araştırma ortakları, nanotüpleri bakır, alüminyum, altın ve diğer metal yüzeylere kimyasal olarak bağlamanın yollarını gösterdi. Alvarez ve işbirlikçileri, önümüzdeki üç yıl içinde kimyasal keşiflerini detaylandırmak için Ulusal Bilim Vakfı'ndan 720,000 dolarlık bir hibe aldı. “Bu kadar potansiyele sahip olmasına rağmen neden karbon nanotüpleri yaygın ticari uygulamalarda görmüyoruz? Çözmemiz gereken çok şey var," UC doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Chaminda Nawarathne dedi. Alvarez ve ortak yazarları hesaplamalı hesaplamalar yoluyla organik bağlantıdaki karbon atomlarının aslında iki bakır atomuyla bağlanarak özellikle güçlü bir bağ oluşturduğunu keşfettiler. Alvarez, "Bu, nanotüplerimizin kimyasal olarak bağlandıktan sonra neden bağlı kaldığını açıklıyor" dedi.
240222aAlvarez013.CR2 UC kimya Profesörü Noe Alvarez ve doktora öğrencisi Chaminda Nawarathne, karbon nanotüplerini metallere bağlamak için enerji depolama, iletişim ve biyomedikal mühendisliğinde büyük bir olasılıklar penceresi açan kimyasal bir işlemle geldiler. Karbon nanotüpler, tüm ışığın %99'undan fazlasını emerek dünyadaki en siyah sentetik malzemeyi oluşturmak için kullanılır. Nanotüp fiberler güçlü ve hafiftir. Fotoğraf/Andrew Higley/UC Pazarlama + Marka Alvarez, karbon nanotüplerinin herkesin bildiği gibi güçlü moleküller olduğunu söyledi. Moleküler yapıları zarif bir altıgen kafes oluşturur. “Karbon bağları en güçlü bağlardır. Bunlar kovalent bağlardır. Bu yüzden elmas en sert malzemedir çünkü bunlar karbon-karbon bağıdır” dedi Alvarez. Alvarez, elmaslardaki karbon atomlarının tekli bağlar olmasına rağmen, karbon nanotüplerin çift bağlı atomlara sahip olduğunu ve bu durumun onları elmaslardan bile daha güçlü hale getirdiğini söyledi. Alvarez, ekipmanı yörüngeye taşıyabilecek "uzay asansörleri" oluşturmak için güçlü ama hafif karbon nanotüplerden yapılan kabloların tasarlandığını söyledi. Brad Pitt'in "Ad Astra" filminin açılış sahnesinde bir uzay asansörü tasvir edilmişti. Ancak güç onların eşsiz özelliklerinden sadece bir tanesidir. Karbon nanotüpleri dünyadaki en siyah sentetik malzemeyi oluşturmak için kullanılıyor. Alvarez, metalle olan güçlü bağlarının daha iyi boya ve kaplamalara yol açabileceğini söyledi. "Nanotüpler oldukça inerttir. Çok kararlılar. Bağlarını koparmadan onları birleştirebilirsiniz. Alvarez, yarı iletken nanotüplerin aynı zamanda floresans özelliklerine de sahip olduğunu ve ışık üretebildiklerini söyledi. "Böylece başvuru listesi uzayıp gidiyor." Nawarathne, enerji depolamadaki potansiyel uygulamaları takip ettiğini söyledi. Nawarathne, "Artık karbon nanotüplerini bir akım toplayıcıya veya metal sondaya bağlayabildiğimize göre, süper kapasitörler için çok kararlı elektrotlar yapabiliriz" dedi. UC kimya öğrencileri, reaktifleri ve demir katalizörünü 1,450 Fahrenheit dereceye kadar ısıtan ekipmanda katalitik kimyasal buhar biriktirme adı verilen bir işlemi kullanarak silikon diskler üzerinde nanotüpleri "büyütürler". Alvarez, fırın büyüklüğündeki makinenin cam penceresinden görünen bir nesneyi işaret ederek, "Kızıl gibi sıcak" dedi. “Bu bir fırın tepsisine benziyor. Katalizör buraya giriyor.” 45 dakika sonra silikonun üzerinde ince bir karbon nanotüp tabakası belirir. Buradan araştırmacılar nanotüpleri çeşitli metal yüzeylere elektrograflama imkanı buldular. Başlangıçta nanotüp demetleri kullandılar, ancak geliştirilmiş işlemlerle dikey olarak hizalanmış nanotüpleri bağlayabileceklerini öğrendiler. “Bu, yünü bir koyuna bağlamaya çalışmak gibi bir şey. Koyunlardan kırkılmış ipliğiniz var. Bireysel lifleri kimyasal olarak koyunlara geri bağlayabiliyoruz” dedi.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64758.php