কার্বন nanotubes: উৎপাদন, ব্যবহার, বৈশিষ্ট্য

জ্বালানি একটি গুরুত্বপূর্ণ শিল্প, যা মানব জীবনের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে গেছে। একটি দেশের শক্তি রাষ্ট্র শিল্পে অনেক বিজ্ঞানীর কাজের উপর নির্ভর করে। আজ তারা জন্য অনুসন্ধান করা হয় বিকল্প শক্তির উত্স। এই উদ্দেশ্যে, তারা কিছু ব্যবহার করতে, সূর্যালোক এবং পানি থেকে, এয়ার ক্ষমতা সঙ্গে শেষ হচ্ছে ইচ্ছুক। সরঞ্জাম পরিবেশ থেকে শক্তি উৎপন্ন করতে সক্ষম হয়, খুব প্রশংসা করা হয়।

সংক্ষিপ্ত বিবরণ

কার্বন nanotubes - একটি নলাকার আকৃতি সঙ্গে একটি লম্বা ঘূর্ণিত গ্রাফাইট সমতল। সাধারণত, তাদের বেধ দীর্ঘ কয়েক সেন্টিমিটার ন্যানোমিটারের কয়েক দশ ছুঁয়েছে। nanotube শেষে একটি গোলাকৃতি মাথা যা fullerene এক অংশ ফর্ম।

ধাতব এবং semiconducting আছে: কার্বন nanotubes কিছু ধরনের হয়। মূল পার্থক্য বর্তমান পরিবাহিতা হয়। প্রথম ধরনের 0 ° C- এর একটি তাপমাত্রায় বর্তমান পরিচালনা করতে পারেন, এবং দ্বিতীয় - শুধুমাত্র উঁচু তাপমাত্রার।

কার্বন nanotubes: বৈশিষ্ট্য

যেমন ফলিত রসায়ন বা ন্যানোপ্রযুক্তি যেমন বেশিরভাগ আধুনিক প্রবণতা, ন্যানো টিউব যা কার্বন কঙ্কাল কাঠামো আছে লিঙ্ক। এটা কি? এই কাঠামো অনুযায়ী বৃহৎ অণু, যা পরস্পরের শুধুমাত্র কার্বন পরমাণুর হয় বোঝায়। কার্বন nanotubes, যা বদ্ধ শেল ফর্ম বৈশিষ্ট্য উপর ভিত্তি করে, অত্যন্ত মূল্যবান হয়। উপরন্তু, তথ্য গঠনের নলাকার আকৃতি হয়। এই ধরনের টিউব গ্রাফাইট শীট ঘূর্ণায়মান, হয় একটি নির্দিষ্ট অনুঘটক থেকে হত্তয়া দ্বারা প্রস্তুত করা হতে পারে। কার্বন nanotubes, যা ছবি নিচে দেখানো হয়েছে, একটি অস্বাভাবিক গঠন আছে। একক-স্তর এবং মাল্টি-স্তর, সোজা এবং আঁকাবাঁকা: সেগুলিকে বিভিন্ন আকার এবং আয়তনের আসা। সত্য যে ন্যানো টিউব চমত্কার ভঙ্গুর হয় সত্ত্বেও, তারা শক্তিশালী উপাদান আছে। ফলস্বরূপ, অনেক গবেষণা থেকে জানা গেছে যে, তারা যেমন প্রসার্য এবং flexural শক্তি যেমন সহজাত সম্পত্তি। তীব্র যান্ত্রিক চাপ কর্ম অধীনে, উপাদান নলখাগড়া না এবং ভঙ্গ করবেন না, যে, বিভিন্ন ভোল্টেজের করে দিতে পারবো।

বিষবিদ্যা

একাধিক তদন্ত ফলস্বরূপ, দেখা যায় যে কার্বন nanotubes অ্যাসবেসটস তন্তু, উদাঃ ম্যালিগন্যান্ট টিউমার বিভিন্ন থাকার পাশাপাশি ফুসফুসের ক্যান্সার হিসাবে একই সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। অ্যাসবেসটস প্রতিকূল প্রভাব ডিগ্রী ধরন এবং তার তন্তু বেধ উপর নির্ভর করে। কারণ কার্বন nanotubes একটি ছোট ওজন ও মাপ আছে, তারা সহজে শরীর একসঙ্গে বায়ু সঙ্গে লিখুন। উপরন্তু, তারা ফুসফুস ধরা কলা পড়া ও বুকে মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, এবং শেষ পর্যন্ত জটিলতা বিভিন্ন হতে পারে। বিজ্ঞানীরা একটি পরীক্ষা পরিচালিত এবং মাউস কণা ন্যানো টিউব খাদ্য যোগ করা হয়েছে। ছোট ব্যাস পণ্য প্রায় বিরাট আকৃতির শরীরের থাকতে পারল না; কিন্তু - পেট থেকে দেয়ালের মধ্যে খনন এবং বিভিন্ন রোগের কারণ হয়।

প্রস্তুতি পদ্ধতি

আজ পর্যন্ত, সেখানে কার্বন nanotubes চাপ চার্জ, অপসারণ, বাষ্প এজাহার উৎপাদন জন্য নিম্নলিখিত পদ্ধতি।

ইলেকট্রিক স্রাব। বৈদ্যুতিক চার্জ, যা হিলিয়াম গ্যাসের সঙ্গে পোড়া রক্তরসে (কার্বন nanotubes এই প্রবন্ধে বর্ণনা করা হয়) প্রস্তুতি। এই ধরনের একটি প্রক্রিয়া fullerenes উৎপাদনের জন্য বিশেষ প্রযুক্তিগত সরঞ্জাম ব্যবহার করে সঞ্চালিত হতে পারে। কিন্তু অন্যান্য চাপ মোড এই পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বর্তমান ঘনত্ব কমে যায়, এবং cathodes বিশাল নেমে ব্যবহৃত। হিলিয়াম গ্যাসের একটি বায়ুমণ্ডল তৈরি করতে এই উপাদান চাপ বাড়াতে প্রয়োজনীয়। কার্বন nanotubes স্প্রে দ্বারা প্রাপ্ত। তাদের সংখ্যা বৃদ্ধি পেয়েছে যে, আপনি একটি গ্রাফাইট যষ্টি অনুঘটক প্রবেশ করতে হবে। অধিকাংশ ক্ষেত্রে, ধাতু বিভিন্ন দলের মিশ্রণ। উপরন্তু, চাপ এবং Sputtering পদ্ধতি পরিবর্তন হয়। সুতরাং, একটি ক্যাথোড বটিকা ও সবল কার্বন nanotubes গঠিত হয়। সমাপ্ত পণ্য ক্যাথোড থেকে উল্লম্বভাবে ওঠা থোকায় থোকায় মধ্যে সংগ্রহ করা হয়। তারা 40 মাইক্রন একটি দৈর্ঘ্য আছে।

Ablyasatsiya। এই ধরনের একটি পদ্ধতি রিচার্ড Smalley দ্বারা আবিষ্কৃত হয়। তার সারাংশ আসলে, একটি চুল্লী যে বিভিন্ন বাষ্পে পরিণত গ্রাফাইট পৃষ্ঠ এই ব্যবস্থার সবচেয়ে গুরত্বপূর্ণ উচ্চ তাপমাত্রার অপারেটিং। কার্বন nanotubes চুল্লী নিচের অংশে গ্রাফাইট বাষ্পীভবন দ্বারা গঠিত হয়। শীতল এবং তাদের জমায়েত একটি শীতল পৃষ্ঠ মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। প্রথম ক্ষেত্রে, উপাদানের সংখ্যা এই পদ্ধতি চিত্রে 10% বৃদ্ধি পেয়েছে 60% এর সমান হয়, তাহলে। লেজার absolyatsii পদ্ধতি খরচ সব অন্যদের তুলনায় বেশি ব্যয়বহুল। সাধারণত, একক-walled ন্যানো টিউব প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা পরিবর্তন করে প্রস্তুত।

গ্যাস ফেজ থেকে এজাহার। কার্বন বাষ্প এজাহার পদ্ধতি প্রয়াত 50s মধ্যে আবিষ্কৃত হয়। কিন্তু কেউ foreseen পারতেন এটি মাধ্যমে কার্বন nanotubes প্রাপ্ত করা সম্ভব। সুতরাং, প্রথম অনুঘটক পৃষ্ঠের প্রস্তুত করতে হবে। বিভিন্ন ধাতু, যেমন, কোবল্ট, নিকেল এবং অন্যদের সূক্ষ্ম কণার হতে পারে হিসাবে। Nanotubes অনুঘটক স্তর থেকে উত্থান শুরু হয়। তাদের বেধ ধাতু অনুঘটক আকারের উপর নির্ভর করে। পৃষ্ঠ একটি উচ্চ তাপমাত্রা গরম করা হয়, এবং তারপর সেখানে গ্যাস ধারণকারী কার্বন সরবরাহের হয়। তাদের মধ্যে - .., মিথেন, atsetelen, ইথানল, ইত্যাদি আরও প্রক্রিয়া গ্যাস হিসাবে এমনিয়া হয়। এই উত্পাদন পদ্ধতি সবচেয়ে সাধারণ ন্যানো টিউব হয়। প্রক্রিয়া নিজেই, বিভিন্ন শিল্প উদ্যোগ এ সঞ্চালিত হয়, যাতে কম টাকা টিউব সংখ্যক উৎপাদনের জন্য ব্যয় করা হয়। এই পদ্ধতি আরেকটি সুবিধা হলো উল্লম্ব সদস্যদের কোন ধাতু কণা যে অনুঘটক হিসেবে পরিবেশন করা থেকে প্রাপ্ত হতে পারে। (কার্বন nanotubes সবদিকে বর্ণনা করা হয়) এর প্রস্তুতি গবেষণা ফিনিশ Iijima, যিনি কার্বনের সংশ্লেষণ ফলে তাদের চেহারা জন্য মাইক্রোস্কোপ অধীনে পরিলক্ষিত সম্ভব ধন্যবাদ প্রণীত।

প্রধান ধরনের

কার্বন উপাদানের স্তর সংখ্যা অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। সবচেয়ে সহজ ধরনের - একক দেয়াল ঘেরা কার্বন nanotubes। তাদের প্রত্যেকটি প্রায় 1 NM একটি বেধ আছে, এবং তাদের দৈর্ঘ্য অনেক বেশি হতে পারে। আমরা যদি গঠন বিবেচনা, পণ্যের একটি ষড়্ভুজাকার গ্রিড ব্যবহার গ্রাফাইট মোড়ানো মত দেখায়। তার ছেদচিহ্ন মধ্যে অবস্থিত কার্বন। সুতরাং, নল একটি নলাকার আকৃতি, যা কোন, seams হয়েছে হয়েছে। উপরের অংশ চোখের fullerene অণু গঠিত ডিভাইসের বন্ধ করে।

পরবর্তী দর্শন - multiwall কার্বন nanotubes। তারা গ্রাফাইট কয়েক স্তরের যে একটি সিলিন্ডার আকৃতির সজ্জিত হয় গঠিত। দূরত্ব therebetween 0.34 NM এ রক্ষা করা হয়। এই ধরনের কাঠামো দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করে বর্ণনা করা হয়। কয়েক নেস্টেড একক প্রাচীর পাইপ যে একটি রাশিয়ান পুতুলের মত দেখাচ্ছে - প্রথম, মাল্টি নল অন। একটি দ্বিতীয় ইন, মাল্টি দেয়াল ঘেরা ন্যানো টিউব গ্রাফাইট শীট যা নিজেই প্রায় বেশ কয়েকবার আবৃত করা হয়, যা একটি গুটান সংবাদপত্র অনুরূপ হয়।

কার্বন nanotubes: অ্যাপ্লিকেশন

চলছে nanomaterials বর্গ ব্র্যান্ড নতুন সদস্য। পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, তারা একটা মৃত পশুর দেহকে গঠন যা গ্রাফাইট বা হীরা বৈশিষ্ট্য থেকে পৃথক আছে। সুতরাং অন্যান্য উপকরণ তুলনায় আরো প্রায়ই ব্যবহার করা হয়।

প্রসার্য শক্তিমত্তা, flexural শক্তি, পরিবাহিতা যেমন বৈশিষ্ট্য কারণে বহু স্থানে ব্যবহার করা হয়:

• পলিমার থেকে, additives হিসেবে;
• আলো ডিভাইস, সেইসাথে ফ্ল্যাট প্যানেল প্রদর্শন এবং টেলিযোগাযোগ নেটওয়ার্কে হ্যান্ডসেট জন্য অনুঘটক;
• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ একজন প্রশমক হিসেবে;
• ক্ষমতা রূপান্তর;
• বিভিন্ন ব্যাটারি ধরনের anodes;
• হাইড্রোজেনের সংগ্রহস্থল;
• সেন্সর এবং ক্যাপাসিটারগুলিকে উত্পাদক;
• composites উৎপাদন ও তাদের কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্য বিকাস।

বহু বছর ধরে, কার্বন nanotubes জন্য, যা ব্যবহার একটি বিশেষ শিল্পের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকবে না, বৈজ্ঞানিক গবেষণা করতেন। সেখানে বড় মাপের উৎপাদন সমস্যা আছে এই ধরনের উপাদান, বাজারে একটি দুর্বল অবস্থানে রয়েছে। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট কার্বন nanotubes উচ্চ খরচ, যা পদার্থ এক গ্রাম প্রতি প্রায় 120 ডলার হয়।

তারা অনেক composites, যা অনেক ক্রীড়া সামগ্রীর তৈরীর জন্য ব্যবহার করা হয় উৎপাদনের জন্য মৌলিক উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হয়। আরেকটি শিল্প -avtomobilestroenie। শিল্পকলায় কার্বন nanotubes এর Functionalization পলিমার পরিবাহী বৈশিষ্ট্য দ্বারা অলঙ্কৃত কমে যাবে।

ন্যানো টিউব এর তাপ পরিবাহিতা এর সহগ যথেষ্ট উচ্চ হয়, তাই তারা বিভিন্ন বৃহদায়তন সরঞ্জাম জন্য একটি শীতল ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করা যাবে। এছাড়াও তারা ক্যাপ যে প্রোবের পাইপ সংযুক্ত হয় তুলেছে।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শাখা অ্যাপ্লিকেশন কম্পিউটার প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত। দরুন ন্যানো টিউব বিশেষত ফ্ল্যাট-প্যানেল প্রদর্শন হয়। তাদের সাহায্যে, আপনি উল্লেখযোগ্যভাবে কম্পিউটারের আকার কমে যায়, সেইসাথে তার প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করা সম্ভব। রেডি সরঞ্জাম বেশ কয়েকবার বর্তমান প্রযুক্তির তুলনায় অনেক বেশি হবে। এই গবেষণার ভিত্তিতে, আপনি উচ্চ kinescopes তৈরি করতে পারেন।

সময়ের সাথে সাথে, টিউব না শুধুমাত্র ইলেকট্রনিক্স স্বাস্থ্য ও জ্বালানি খাতে ব্যবহার করা হবে, কিন্তু।

উৎপাদন

কার্বন টিউব, যা উৎপাদনের তাদের দুই ধরণের মধ্যে বিতরণ করা হয়, যা সমানভাবে বণ্টিত। অর্থাত, MWNT SWNT চেয়ে অনেক বেশী উত্পাদন। একটি জরুরী করণীয় দ্বিতীয় ধরনের। বিভিন্ন সংস্থাগুলো ক্রমাগত কার্বন nanotubes উত্পাদন। কিন্তু চাহিদা তারা কার্যত ব্যবহার করবেন না কারণ তারা খুব বেশী টাকা লাগে।

নেতাদের প্রকাশনা

বর্তমানে কার্বন nanotubes তৈরিতে নেতৃস্থানীয় অবস্থান এশিয়ার দেশগুলোর, দখল উৎপাদন ক্ষমতা যা ইউরোপ ও আমেরিকা হার অন্যান্য দেশের তুলনায় বেশী 3 বার বেশি। বিশেষ করে, MWNT উৎপাদনের জাপানে নিযুক্ত থাকে। কিন্তু এই ধরনের কোরিয়া এবং চীন, হিসাবে অন্যান্য দেশ, এই সূচক মধ্যে স্বীকার করেন নি।

রাশিয়া মধ্যে উত্পাদনের

কার্বন nanotubes এর দেশীয় উৎপাদন পর্যন্ত অন্যান্য দেশে পেছনে। বস্তুত, সবকিছু এই এলাকায় গবেষণার মানের ওপর নির্ভরশীল। দেশে বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি কেন্দ্র উন্নয়নে যথেষ্ট তহবিল বরাদ্দ করা হয় না। অনেকে ন্যানোপ্রযুক্তি উন্নয়নে বোঝা না, কারন আমি কিভাবে এটা শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে জানি না। অতএব, একটি নতুন অর্থনীতি লেজ রান পরিবর্তনকে বেশ কঠিন।

অতএব, রাশিয়ান রাষ্ট্রপতি একটি ফরমান, যা আউট কার্বন উপাদান সহ ন্যানোপ্রযুক্তি বিভিন্ন এলাকায়, উন্নয়ন সেট করে জারি করেন। এ জন্যে একটি বিশেষ ডেভেলপমেন্ট প্রোগ্রাম তৈরি করা হয়েছে তাদের নিজস্ব এবং তৈয়ার থেকে প্রযুক্তি। কোম্পানি "ন্যানোটেকনোলজিস" তৈরি যাতে আদেশের সব পয়েন্ট তৈরি করা হয়েছে ছিল ,. তার কার্যকরী রাষ্ট্রীয় বাজেট থেকে যথেষ্ট পরিমাণ বরাদ্দ ছিল। এটা তোলে সে ছিল যারা কার্বন nanotubes এর শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে নকশা, উৎপাদন ও বাস্তবায়ন নিয়ন্ত্রণ করা উচিত নয়। পরিমাণ বিভিন্ন গবেষণা প্রতিষ্ঠান ও ল্যাবরেটরিজ উন্নয়নের উপর ব্যয়, সেইসাথে গার্হস্থ্য বিজ্ঞানীদের বিদ্যমান সাফল্য জোরদার সাহায্য বরাদ্দ। এছাড়াও, এই তহবিল কার্বন nanotubes উৎপাদনের জন্য উচ্চ মানের যন্ত্রপাতি কেনার জন্য ব্যবহার করা হবে। এছাড়া, ঐ ডিভাইস মানুষের স্বাস্থ্য রক্ষা করবে যত্ন নিতে হবে যেহেতু উপাদান রোগের বিভিন্ন কারণ।

পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, পুরো সমস্যাটা অর্থ সংগ্রহের ব্যবস্থার সবচেয়ে গুরত্বপূর্ণ। সর্বাধিক বিনিয়োগকারীদের বিশেষ করে একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য গবেষণা ও উন্নয়ন বিনিয়োগ করতে, চাই না। সমস্ত ব্যবসা লাভ দেখতে চাই, কিন্তু বছরের পর বছর ধরে ন্যানো-করতে যান। এটা কি ক্ষুদ্র ও মাঝারি আকারের ব্যবসার প্রতিনিধিদের পাহাড় জমে আছে। উপরন্তু, জনসাধারণের বিনিয়োগ ছাড়া সম্পূর্ণরূপে nanomaterials উৎপাদন শুরু করবে না। যেহেতু ব্যবসার বিভিন্ন পর্যায় মধ্যে কোন মধ্যবর্তী অন্য সমস্যা, আইনগত ভিত্তি অভাব। অতএব, রাশিয়া কার্বন nanotube উৎপাদন, যা দাবি করা হয়নি, শুধুমাত্র আর্থিক, কিন্তু মানসিক বিনিয়োগের না প্রয়োজন। যদিও রাশিয়ান ফেডারেশন এশিয়ার দেশগুলোর থেকে অনেক দূরে ন্যানোপ্রযুক্তি বিকাশে নেতৃস্থানীয় করছেন।

আজ পর্যন্ত, শিল্প উন্নয়নের মস্কো, Tambov, সেন্ট পিটার্সবার্গ, নোভোসিবিরস্ক এবং কাজান বিভিন্ন বিশ্ববিদ্যালয় রাসায়নিক বিভাগের জড়িত। কার্বন nanotubes নেতৃস্থানীয় নির্মাতারা দৃঢ় হল "তামড়ি" এবং Tambov উদ্ভিদ "Komsomolets"।

ইতিবাচক ও নেতিবাচক দিক

সুবিধার মধ্যে আমরা কার্বন nanotubes এর বিশেষ বৈশিষ্ট্য আলাদা করতে পারেন। তারা একটি টেকসই উপাদান অধীন যান্ত্রিক স্ট্রেস প্রভাবে ধ্বংস হয় না, যা হয়। উপরন্তু, তারা নমন এবং stretching ভাল ভাবে কাজ করে। এই ফ্রেমটি বন্ধ গঠন কারণে সম্ভব হয়েছে। তাদের ব্যবহার এক খাতে সীমাবদ্ধ নয়। টিউব স্বয়ংচালিত, ইলেকট্রনিক্স, ওষুধ ও শক্তি ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়েছে।

বিশাল অপূর্ণতা মানুষের স্বাস্থ্যের ওপর নেতিবাচক প্রভাব নেই। কণা ন্যানো টিউব মানব দেহের প্রবেশ ম্যালিগন্যান্ট টিউমার এবং ক্যান্সার বৃদ্ধি দিতে।

একটি অপরিহার্য দিক এই খাতের অর্থায়ন হয়। অনেকে বিজ্ঞান বিনিয়োগ করতে, আপনি লাভের জন্য অনেক সময় প্রয়োজন হবে না চান। আর কার্যকরী ছাড়া গবেষণা ল্যাবরেটরিজ ন্যানোপ্রযুক্তি উন্নয়ন হতে পারে না।

উপসংহার

কার্বন nanotubes উদ্ভাবনী প্রযুক্তির একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে। অনেক বিশেষজ্ঞ আগামী বছর এই শিল্প বৃদ্ধির ভবিষ্যদ্বাণী করা। সেখানে উৎপাদন ক্ষমতা মধ্যে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি, যা মাল খরচ কমাতে হবে। দাম কমে সঙ্গে, নল বিশাল চাহিদা হবে, এবং অনেক ডিভাইস ও সরঞ্জাম জন্য একটি অপূরণীয় উপাদান হয়ে যাবে।

সুতরাং, আমরা জানতে পারলাম কি এই পণ্য গঠন।