رفع یک مشکل؛

نانولوله‌های کربنی خمیری شکل با ترفندی جالب به تولید انبوه رسید

محققان با استفاده از ترفندی فناورانه، نانولوله‌های کربنی را به شکل خمیر در آوردند و آن را به تولید انبوه رساندند.

کد خبر: ۸۵۴۶۰۹

شنبه - ۲۴ خرداد ۱۳۹۹ / June 13, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، کسانی که تجربه کار با نانولوله‌های کربنی را دارند می‌دانند که این پودر‌های سبک به سادگی در هوا پخش می‌شوند و جابه‌جایی آن‌ها در مقیاس انبوه کار دشواری است. برای حل این مشکل محققان با استفاده از ترفندی فناورانه، نانولوله‌های کربنی را به شکل خمیر در آوردند بدون این که نیاز به مواد شیمیایی خطرناک و خورنده باشد.

هرچند تولید انبوه نانولوله‌های کربنی در جهان انجام می‌شود، اما حمل و نقل این ماده سبک و جابه‌جایی آن یکی از چالش‌های موجود در مسیر تولید انبوه بوده است.

معمولا بعد از تولید انبوه نانولوله‌های کربنی به دلیل استفاده از مواد شیمیایی مختلف و همچنین طبیعت این نانولوله‌ها، احتمال چسبیدن نانولوله‌ها به هم افزایش یافته و روی عملکرد آن‌ها در محصول اثر منفی می‌گذارد. همچنین برای جدا ماندن نانولوله‌ها معمولا از روش عامل‌دار کردن نانولوله‌ها با مواد شیمیایی مختلف استفاده می‌شود.

اما به تازگی محققان دانشگاه نورث‌وسترن روشی برای چسباندن نانولوله‌ها به هم و تولید ماده‌ای خمیری شکل ارائه کردند که جابه‌جایی نانولوله‌ها را ساده می‌کند و در عین حال مزیت انعطاف‌پذیری نانولوله‌ها همچنین وجود دارد و در واقع می‌توان گفت که نانولوله در این روش شبیه به پلیمر می‌شوند.

محققان این پروژه از ماده‌ای رایج در تمیزکننده‌های آشپزخانه موسوم به کرسول (Cresol) به عنوان حلال استفاده کردند تا نانولوله‌های کربنی در آن پخش شود. با استفاده از این محلول نیاز به مواد شیمیایی خطرناک به منظور عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی نیست.

این گروه نشان دادند که با استفاده از این روش می‌توان نانولوله‌های کربنی را به صورت ژل یا خمیر در آورد و حتی با دست به آن شکل دارد. به اعتقاد جیازینگ هوانگ، از محققان این پروژه با این حلال می‌توان نانولوله‌ها را وادار کرد که رفتاری شبیه به پلیمر داشته باشند.

براساس اطلاعات منتشر شده، در این حلال، نانولوله‌های کربنی را با غلظت‌های مختلف می‌توان دیسپرس کرد و این افزایش غلظت تا جایی ادامه می‌یابد که در نهایت ساختاری ویسکوز ایجاد می‌شود. با استفاده از روش‌های پردازش ماده رایج می‌توان این خمیر را مورد استفاده قرار داد و از آن برای تولید کامپوزیت یا ساختار‌های دلخواه استفاده نمود.

هم نانولوله‌های کربنی تک‌جداره و هم چند جداره با این روش قابل تغلیظ کردن بوده و می‌توان خمیر هر دو نانولوله را با این روش ایجاد کرد. خمیری که در نهایت تولید می‌شود را می‌توان با یک برس روی سطحی کشید.