Karbonnanor\u00f8r (CNT) er allotroper av karbon som er sylindriske, bikubeformede med nanodiameter. <\/p>\n\n\n\n
CNT har en rekke egenskaper som mekanisk styrke, elastisitet, lav vekt, elektrisk og termisk ledningsevne, noe som gj\u00f8r det til det mest lovende materialet. <\/p>\n\n\n\n
Mange bransjer, blant annet elektronikk, medisin, energilagring og sensorer, bruker CNT i stort antall. Den \u00f8kende ettersp\u00f8rselen har lagt et konstant press p\u00e5 \u00e5 oppskalere produksjonen av CNT. <\/p>\n\n\n\n
Denne storskalaproduksjonen av CNT har blitt den st\u00f8rste utfordringen som hindrer anvendelsen av dem. <\/p>\n\n\n\n
H\u00e5ndtering av utfordringen :<\/p>\n\n\n\n
Forskere foretrekker vanligvis \u00e5 dyrke CNT-skoger fremfor \u00e5 dyrke dem enkeltvis. CNT-skoger er vertikalt justerte CNT-matriser som er selvmonterte. <\/p>\n\n\n\n
Dette gj\u00f8res vanligvis ved hjelp av kjemisk dampavsetning i n\u00e6rv\u00e6r av en fast katalysator p\u00e5 et substrat som senere skilles fra CNT-skogen for \u00e5 oppn\u00e5 et materiale med h\u00f8y renhet. <\/p>\n\n\n\n
Selv om denne prosessen har mange fordeler, er det eneste store problemet lengden. <\/p>\n\n\n\n
Frem til n\u00e5 har forskerne v\u00e6rt i stand til \u00e5 dyrke CNT-skogen opp til 2 cm ved hjelp av katalysatorer som jernholdig (Fe) p\u00e5 aluminiumoksid (Al2O3) (lengden p\u00e5 CNT-ene spiller en avgj\u00f8rende rolle n\u00e5r det gjelder egenskapene, og det er derfor n\u00f8dvendig \u00e5 ta hensyn til dette aspektet). <\/p>\n\n\n\n
Dette p\u00e5virker den industrielle verdien ved \u00e5 begrense tilgangen og \u00f8ke kostnadene for materialet. <\/p>\n\n\n\n
Det har skjedd en revolusjonerende oppdagelse som har endret spillereglene totalt. <\/p>\n\n\n\n
Nylig har et forskerteam fra Japan registrert lengden p\u00e5 CNT-skoger p\u00e5 opptil 14 cm ved hjelp av en ny metode. Studien er nylig publisert i Carbon. <\/p>\n\n\n\n
Hisashi Sugime, assisterende professor ved Waseda University, og teamet hans fant ut at CNT-ene sluttet \u00e5 vokse p\u00e5 grunn av den gradvise strukturelle endringen i katalysatoren (Fe-Al2Ox) som ble brukt tidligere. <\/p>\n\n\n\n
I utgangspunktet er tettheten av CNT-tr\u00e5dene, som er avhengig av antall aktive katalysatorer, ikke tilstrekkelig til \u00e5 opprettholde en selvb\u00e6rende struktur, og skogen slutter \u00e5 vokse. <\/p>\n\n\n\n
Derfor m\u00e5 katalysatoren som brukes v\u00e6re strukturelt og kjemisk stabil. <\/p>\n\n\n\n
Deres tiln\u00e6rming var \u00e5 endre teknikken for \u00e5 undertrykke denne ustabiliteten. <\/p>\n\n\n\n
Det oppn\u00e5dde de ved \u00e5 legge til et gadoliniumlag (Gd) p\u00e5 den tidligere katalysatoren som var belagt med et n-type silisiumsubstrat. <\/p>\n\n\n\n
Gadoliniumlaget bidro til \u00e5 forhindre at katalysatoren forringes, noe som igjen gjorde det mulig for CNT-skogen \u00e5 vokse med 5 cm. <\/p>\n\n\n\n
For \u00e5 oppn\u00e5 den \u00f8nskede lengden holdt de katalysatoren i et kammer kalt CVD-kammer (Chemical Vapor Deposition) med kald gass. <\/p>\n\n\n\n
Katalysatoren ble forbehandlet ved \u00e5 holde temperaturen oppe p\u00e5 750 \u00b0C og tilf\u00f8re sm\u00e5 konsentrasjoner av Fe- og Al-damp ved romtemperatur. <\/p>\n\n\n\n
Dette bidro til \u00e5 opprettholde katalysatorstrukturen i opptil 26 timer, noe som igjen fremmet veksten av CNT-skogen. <\/p>\n\n\n\n
Etter grundige analyser kunne de registrere lengden p\u00e5 CNT-skogen med 14 cm. <\/p>\n\n\n\n
Denne bemerkelsesverdige utviklingen har skapt en ny horisont for industrier i utvikling og har utvidet anvendelsesomr\u00e5dene for CNT. <\/p>\n\n\n\n
Det kan endre tiln\u00e6rmingen til nanoteknologi og nanovitenskap for fremtidig forskning. <\/p>\n\n\n\n
For \u00e5 lese hele forskningsartikkelen som er publisert, se DOI-en nedenfor. <\/p>\n\n\n\n
Referanse :<\/p>\n\n\n\n