S\u00fcsiniku nanotorud (CNT) on s\u00fcsiniku allotroopid, mis on silindrikujulised, mesilase kujuga ja nano l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga. <\/p>\n\n\n\n
CNT-del on mitmeid omadusi, nagu mehaaniline tugevus, elastsus, kergus, elektri- ja soojusjuhtivus, mis teevad sellest k\u00f5ige paljulubavama materjali. <\/p>\n\n\n\n
Paljud t\u00f6\u00f6stusharud, sealhulgas elektroonika, meditsiin, energiasalvestus, sensorid ja paljud teised t\u00f6\u00f6stusharud kasutavad CNTsid suurel hulgal. Suurenev n\u00f5udlus on avaldanud pidevat survet CNTde tootmise suurendamisele. <\/p>\n\n\n\n
CNTde suuremahuline tootmine on muutunud peamiseks probleemiks, mis takistab nende rakendamist. <\/p>\n\n\n\n
V\u00e4ljakutsega tegelemine :<\/p>\n\n\n\n
Tavaliselt eelistavad teadlased kasvatada CNT metsi, mitte kasvatada neid eraldi. CNT-metsad on vertikaalselt joondatud CNT-massiivid, mis on isekogunevad. <\/p>\n\n\n\n
See toimub tavaliselt keemilise aurustamise teel, mille k\u00e4igus kasutatakse fikseeritud katal\u00fcsaatorit substraadil, mis hiljem eraldatakse CNT-metsast, et saada k\u00f5rge puhtusastmega materjali. <\/p>\n\n\n\n
Kuigi sellel protsessil on palju eeliseid, on ainus suurem probleem selle pikkus. <\/p>\n\n\n\n
Siiani on teadlased suutnud kasvatada CNT-metsasid kuni 2 cm pikkuseks, kasutades katal\u00fcsaatoreid, nagu raud (Fe) alumiiniumoksiidi (Al2O3) kandjal (CNT-de pikkus m\u00e4ngib nende omaduste puhul olulist rolli, seega on vaja seda aspekti arvesse v\u00f5tta). <\/p>\n\n\n\n
See m\u00f5jutab selle t\u00f6\u00f6stuslikku v\u00e4\u00e4rtust, kuna see piirab pakkumist ja suurendab materjali hinda. <\/p>\n\n\n\n
On tehtud revolutsiooniline avastus, mis on m\u00e4ngu t\u00e4ielikult muutnud. <\/p>\n\n\n\n
Hiljuti registreeris Jaapani teadlaste meeskond uudse l\u00e4henemisviisi abil CNT-metsade pikkuse kuni 14 cm. Nende uurimus on hiljuti avaldatud ajakirjas Carbon. <\/p>\n\n\n\n
Waseda \u00fclikooli dotsent Hisashi Sugime ja tema t\u00f6\u00f6r\u00fchm leidsid, et CNTd l\u00f5petasid kasvu varem kasutatud katal\u00fcsaatori (Fe-Al2Ox) j\u00e4rkj\u00e4rgulise struktuurimuutuse t\u00f5ttu. <\/p>\n\n\n\n
P\u00f5him\u00f5tteliselt on CNT-de tihedus, mis s\u00f5ltub aktiivsete katal\u00fcsaatorite arvust, ebapiisav isekandva struktuuri s\u00e4ilitamiseks, metsa kasv l\u00f5petab. <\/p>\n\n\n\n
Seet\u00f5ttu peab kasutatav katal\u00fcsaator j\u00e4\u00e4ma struktuuriliselt ja keemiliselt stabiilseks. <\/p>\n\n\n\n
Nende l\u00e4henemisviis oli muuta tehnikat, et seda ebastabiilsust maha suruda. <\/p>\n\n\n\n
Nad saavutasid selle, lisades gadoliiniumi (Gd) kihi varasemale katal\u00fcsaatorile, mis oli kaetud n-t\u00fc\u00fcpi r\u00e4nisubstraadiga. <\/p>\n\n\n\n
Gadoliiniumi kiht aitas takistada katal\u00fcsaatori lagunemist ja v\u00f5imaldas omakorda CNT-metsal kasvada 5 cm v\u00f5rra. <\/p>\n\n\n\n
Soovitud pikkuse saavutamiseks hoidsid nad katal\u00fcsaatorit kambris, mida nimetatakse k\u00fclmagaasi keemilise aurustamise (CVD) kambriks. <\/p>\n\n\n\n
Katal\u00fcsaatorit eelt\u00f6\u00f6deldi, s\u00e4ilitades temperatuuri kuni 750 \u00b0C ja andes toatemperatuuril v\u00e4ikese kontsentratsiooni Fe- ja Al-aurusid. <\/p>\n\n\n\n
See aitas s\u00e4ilitada katal\u00fcsaatori struktuuri kuni 26 tundi, mis omakorda soodustas CNT-metsade kasvu. <\/p>\n\n\n\n
P\u00e4rast hoolikat anal\u00fc\u00fcsi suutsid nad edukalt registreerida CNT metsa pikkust 14 cm. <\/p>\n\n\n\n
Nende saavutused on avanud uued silmapiirid areneva t\u00f6\u00f6stuse jaoks.See m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rne areng on laiendanud CNTde rakendusaspekte. <\/p>\n\n\n\n
See v\u00f5ib muuta l\u00e4henemist nanotehnoloogiale ja nanoteadusele tulevaste teadusuuringute jaoks. <\/p>\n\n\n\n
Avaldatud teadusartikli t\u00e4ielikuks lugemiseks vaadake allpool olevat DOI-d. <\/p>\n\n\n\n
Viide :<\/p>\n\n\n\n