نانولوله‌های کربنی؛ کاربردهای تجاری امروز و آینده

[؛ شادی ؛]

جذابیت تجاری نانولوله های کربنی در ظرفیت تولید آنها منعکس میشود، که اخیراً از مرز چندین هزار تن در سال عبور کرده است. پودر حجیم نانولوله در محصولات تجاری گوناگونی، از باتریهای قابل شارژ و قطعات خودرو و اجناس ورزشی گرفته تا بدنه قایق ها و فیلترها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیشرفتهایی که در سنتز، تخلیص و اصلاح شیمیایی نانولوله ها صورت گرفته، استفاده از آنها در حوزه الکترونیک لایه‌نازک و پوششهای مساحت بالا را ممکن می‌سازد؛ با این همه هنوز استحکام مکانیکی و خواص الکتریکی و حرارتی مورد انتظار از نانولوله های کربنی در بسیاری از محصولات فراهم نشده است.

در بین کاربردهای تجاری نخ ها و صفحات نانولوله‌های کربنی توانسته اند به سطح کارایی امیدبخشی برای کاربردهایی مثل ابرخازنها، عملگرها و محافظ های الکترومغناطیسی سبک برسند.




این مقاله در نشریه فناوری نانو شماره 201 در تاریخ 1393/04/15 به چاپ رسیده است.

[؛ شادی ؛]

شرکت او‌سی‌اس‌آی‌آا‌ل (OCSiAl) موفق به ارائه‌ی روشی برای تولید انبوه نانولوله‌های کربنی تک‌جداره شده است.با این روش می‌توان با ظرفیت یک تن در سال نانولوله‌های کربنی تک‌جداره تولید کرد.
شرکت او‌سی‌اس‌آی‌آ‌ال (OCSiAl) فناوری جدیدی برای تولید انبوه نانولوله‌های کربنی تک‌جداره ارائه کرده است که با استفاده از آن می‌توان برای اولین بار تولید تجاری نانولوله‌های کربنی تک‌جداره را آغاز کرد. ‌پیش‌بینی شده است که با این روش بتوان به تولید یک تن نانولوله‌ی کربنی تک‌جداره در سال رسید که این رقم دو برابر تولید جهانی این ماده است.

پتانسیل ظرفیت سالانه این شرکت 10 تن در سال است. این روش به راحتی قابل گسترش است و همچنین می‌توان نانولوله‌های کربنی تک‌جداره باکیفیت بالا و هزینه کم تولید کرد. با این حجم تولید و کیفیت تولید محصول نهایی، شرکت او‌سی‌اس‌آی‌آ‌ال قادر خواهد بود تا کیفیت بسیاری از محصولات مبتنی بر نانولوله کربنی نظیر باتری‌ها و تایرها را بهبود دهد.

خبر رسیدن به این فناوری جدید توسط سخنگوی شرکت، یوری کروپاچینسکی و ابداع کننده این روش میخائیل پردتچنسکی منتشر شده است. برخلاف روش‌ها و فناوری‌های موجود، این روش جدید OCSiAl براساس یافته‌های جدیدی در حوزه فیزیک و شیمی پلاسما بنیان نهاده شده و امکان تولید نامحدود و با هزینه کم از نانولوله‌های کربنی را فراهم می‌‌کند.

استفاده از نانولوله‌های کربنی تک‌جداره در محصولات مختلف می‌تواند تغییرات بنیادین در صنایع مختلف ایجاد کند اما یک مانع بزرگ در این مسیر وجود داردو آن این است که نانولوله‌های کربنی تک‌جداره تنها در مقادیر بسیار کم تولید و عرضه می‌شوند و از سوی دیگر قیمت این محصول بسیار بالا بوده و کیفیت آن تضمین شده نیست. اما این روش جدید می‌تواند بر این مشکلات فائق آید. در حال حاضر شرکت زیوکس تکنولوژیز (Zyvex Technologies) از نانولوله‌های کربنی تولید شده توسط شرکت او‌سی‌اس‌آی‌آ‌ال در محصولات خود استفاده می‌کند.

نانولوله‌های کربنی تولید شده با این روش با نام تجاری TUBALL ® با خلوص 75 درصد عرضه خواهد شد، تمام ناخالصی‌های موجود در این محصول ذرات کاتالیستی بوده که درون یک پوسته کربنی کپسوله شده است. محتویات فلزی این محصول از یک درصد از کل محصول تجاوز نمی‌کند. آزمایش‌های انجام شده توسط آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف موید این حقیقت است که TUBALL ®می‌تواند به عنوان یک افزودنی در سراسر جهان استفاده شده تا خواص مکانیکی، گرمایی، الکترونیکی و رسانایی کامپوزیت‌ها، پلیمرها، فلزات و فیلم‌ها را بهبود دهد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که افزودن 0.001 تا 0.1 درصد وزنی از TUBALL ® می‌تواند علمکرد مواد مختلف را بهبود دهد.

منبع