کوی دانش - kooy

پیچیدن نانوتیوب‌های کربن در پلیمر عملکرد آن‌ها را بهبود می‌بخشد.

پیچیدن نانوتیوب‌های کربن در پلیمر عملکرد آن‌ها را بهبود می‌بخشد.
14 فروردین
00:48 1394
دانشمندان دانشگاه کیوشو ژاپن ادعا می‌کنند که نانوتیوب‌های پیچیده در پلیمر کاربردهای بیش‌تری در بیوتکنولوژی و انرژی دارند.

دانشمندان برای نخستین بار در اوایل سال 1990 نانوتیوب‌های کربنی را معرفی کردند. از آن زمان این سیلندرهای کوچک قسمتی از ماموریت کاهش سایز دستگاه‌های فنی و اجزا آن‌ها را به عهده داشته‌اند. نانوتیوب‌های کربنی (CNTها) مشخصه‌های مورد نظر را دارند. آن‌ها 100 برابر محکم‌تر از استیل هستند و یک ششم آن وزن دارند. چندین برابر مس خاصیت رسانایی گرمایی و الکتریکی دارند و تقریبا هیچ یک از مسائل فیزیکی و محیط زیستی معمول فلزات مانند انقباض و انبساط گرمایی و فرسایش را ندارند.

CNTها تمایل به جمع شدن و شکل دادن دسته‌‌ تیوب‌ها دارند. برای به کارگیری مشخصه‌های برجسته آن‌ها در عمل، میبایست آن‌ها را از هم جدا کنیم. به علت حل نشدن در خیلی از مایعات، پراکنده کردن آن‌ها دشوار است.

دانشمندان دانشگاه کیوشو ژاپن تکنیکی به کار گرفتند که دسته‌ی جمع شده CNTها را ورقه ورقه کرده و در حلال پراکنده می‌کند. این عمل شامل پوشیده شدن تیوب‌ها از پلیمر با استفاده از متصل کننده‌ای است که درگیر اشتراک الکترون‌ها نمی‌شود. این تکنیک پوشش پلیمری غیر کوالانسی نام دارد. با این که پوشش پلیمر کوالانسی به اتصال با ثبات‌تری می‌انجامد، اما مشخصه‌های درونی موردنظرِ نانوتیوب‌های کربنی را نیز تغییر می‌دهد. در نتیجه پوشش غیر کوالانسی به نظر در بیش‌تر موارد بهتر است چرا که کمترین خسارت را به تیوب‌ها می‌زند.

دکترتسویوهیکو فوجیگایا و دکتر نائوتوشی ناکاشیما بررسی پژوهشی برای تحلیل راهکارهای متفاوت پوشش پلیمری و خلاصه کاربردهایی که نانوتیوب‌های کربنی پوشیده در پلیمر دارند، انجام دادند.

آن‌ها دریافتند که انواع مختلفی از پلیمرها برای پوشش غیر کوالانسی نانوتیوب‌های کربنی قابل استفاده اند. اخیرا تعدادی پخش کننده پلیمری ساخته شده‌اند که نه تنها CNTها را جدا می‌کنند بلکه به آن‌ها کارایی بیش‌تری هم می‌دهند. این پخش کننده‌های پلیمری در بسیاری عرصه‌ها شامل بیوتکنولوژی و انرژی، به طور گسترده شناخته و استفاده شده‌اند.

CNTهایی که محکم با مواد زیست سازگار پوشیده شده‌اند برای مثال در تحقیقات زیست پزشکی به علت خاصیت باورنکردنی گذر از موانع زیستی بدون تولید پاسخ ایمنی بسیار پرطرفدار هستند. به همین خاطر CNTهای پوشیده از پلیمر پتانسیل بالایی در زمینه تولید دارو دارند.

همچنین پوشش نانوتیوب‌های کربنی با پلیمر، کارکرد فوتوولتاییک آن‌ها را برای مثال در سلول‌های خورشیدی زمانی که پلیمرها مانند رنگ دانه‌های جاذب نور عمل می‌کنند، تقویت می‌کند.

از آنجا که طراحی‌های پلیمرها به آسانی انجام می‌گیرد، انتظار می‌رود که کارایی CNTهای پوشیده در پلیمر، گسترش بیش‌تری داشته و استفاده‌های نوینی ار آن‌ها به عمل آید.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

سمانه طالبی

سمانه طالبی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
گل های چاپ 4 بعدی گام اول به سوی موفقیتی راهگشا در عرصه پزشکی

گل های چاپ 4 بعدی گام اول به سوی موفقیتی راهگشا در عرصه پزشکی

پیش از این مطالب بسیاری در زمینه موارد کاربردی چاپ سه بعدی در عرصه پزشکی نوشته شده است، به عنوان مثال پزشکان از این فناوری برای تولید پروتزهای کم هزینه گرفته تا ترمیم یا حتی جایگزینی استخوان های شکسته استفاده کرده و حتی داروهای نوینی خلق می کنند. اما وقتی نوبت به چاپ اعضای پیوندیِ بدن می رسد هنوز مشکل بزرگی بر سر راه مواد چاپ سه بعدی وجود دارد که رفع نشده است و آن اینکه این مواد توانایی حرکت یا تغییر شکل به مرور زمان را به نحوی که مشابه روندهای طبیعی باشد ندارند.

مطالعه متن کامل
دبی و چاپ سه بعدی اولین ساختمان اداری و تمام متعلقات آن

دبی و چاپ سه بعدی اولین ساختمان اداری و تمام متعلقات آن

از چاپ سه بعدی فعلا بیشتر برای خلق اشیای کوچک و بخش های جایگزین شدنی استفاده می شود، اما اگر پول شیخ نشین های دبی را داشته باشید قضیه فرق خواهد کرد. امارات متحده عربی که یکی از کشورهای نفت خیز جهان میباشد برنامه های خود را برای چاپ سه بعدی ساختمان ها در شهر دبی اعلام داشته است. انجام این کار هرچند نیازمند سخت افزار سفارشی بسیاری است، اما زمینه های انجامش نیز آماده است.

مطالعه متن کامل
توضیحی بر علت وجودی چشمه های آتشین ماه باستان

توضیحی بر علت وجودی چشمه های آتشین ماه باستان

سطح ماه باستان روزگاری مملو از آبفشان های لاوا بوده است و حال دانشمندان علت بروز چنین پدیده ای را دریافته اند. با توجه به تحقیقات اخیر، ماه حاصل برخورد جرمی به اندازه مریخ با زمین آنهم در اوایل عمر منظومه شمسی بوده است و سطح آن بسیار متفاوت از این چشم انداز ساکت و بی سر و صدایی بوده که امروزه مشاهده می کنیم. بلکه سطح آن بسیار داغ و فعال بوده است، به نحوی که ماگما از زیرش قل می زده و چشمه های آتشینی روی زمینش جریان داشته است.

مطالعه متن کامل
توصیه های سلامت:مراقب سوختگی  کودکان در زمین های بازی باشید

توصیه های سلامت:مراقب سوختگی کودکان در زمین های بازی باشید

سوختگی اعضای بدن به واسطه تماس پوست با وسایل بازی داغ امر معمولی در زمین های بازی کودکان است و حتی در روزهایی که زیاد داغ نباشند هم امکان رخ دادن دارد.

مطالعه متن کامل
 لپ تاپ مخصوص بازی "MSI" با کیبورد مکانیکی

لپ تاپ مخصوص بازی "MSI" با کیبورد مکانیکی

اگر شما برای بازی از لپ تاپ استفاده می کنید، می دانید که کیبورد ظریف و باریک لپ تاپ مناسب بازی نیست و بازی با کیبورد کامپیوتر های رومیزی راحت تر است. اما شرکت "MSI" شما را متعجب خواهد کرد! چرا که لپ تاپ مخصوص بازی "GT80 Titan" با کیبورد مکانیکی، مشکل شما را حل می کند..

مطالعه متن کامل