Nano yên karbonê: hilberîn, bikaranîn, wesfên

Energy endustriya girîng e, ku rolekî girîng di jiyana mirovan de dilîze ye. Dewletê de enerjî ji welatekî girêdayî li ser kar ji gelek zanyar li ser endustriya. Îro, ew bi lêgerîna çavkaniyên enerjiya alternatîf. Ji bo van armancên, ku ew amade ye ji bo bikaranîna tiştekî, ji tava rojê û avê, Despêk, bi hêza hewayî ne. The alavên e ku dikare ji bo bipêşxistina enerjî ji jîngehê ye, gelek bilind nirxand.

Overview

nano yên karbonê - balafireke graphite gêr dirêj bi şiklê sîlindîrik e. Bi piranî, ji sturiya xwe çend deh nanometreyî de digihîje çend santîmetre dirêj. Di dawiyê de ji nanotube pêkhanîna a serê digire e ku yek beşek ji fullerene.

in, hin cureyên nano karbon hene: metallic û semiconducting. Cidahiya serekî ya Gehînerî niha ye. The type pêşî dikarin li agirê 0 ° C niha dimeşînin de, û ya duyem jî - bi tenê li Germiya bilind.

nano yên karbonê: milkên

Herî bêyûm modern yên wek Chemistry Applied an nanoteknolojî, girêdayî bi nano ku avaniya hestî carbon. Çi ye? Di bin vê avahiya ku molekulên mezin, ku prosedûrê de ne bi tenê dikarî atomên karbon in behsa. nano yên karbonê, bi yên ku li ser taybetiyên form shell girtî bingeha, bi pir bi nirx. Ji bilî vê, avabûna daneyên ji shape goşeyê in. Wiha tubes dibe ku ji aliyê bi kişandina Nûneratiyên graphite, yan jî ji bo ku ji k'ivşê taybet mezin dibin amade kirin. nano yên karbonê, ku pictures bi jêr tê nîşandan, xwedî avahiya nedîtî. -Layer û yek-layer pir, sererast bikin û sinuous: Ew bi şêweyên cuda û sizes were. Bi tevî, ku bi tûpên in pretty nazik, ew ji tundtirîn maddî ne. Di encama çalakiyê de, gelek lêkolînên hatine dîtin, ku ew milkên pêgirê wek kişişî û hêza Mukawemeta in. Di bin vê çalakiyê de ji stresê mekanîk, giran, hêmanên xwe de dilezînin ne û binpê nekin, ku ye, dikarin ji bo Voltages cuda eyar.

toxicity

Di encama lêkolînên piralî, hat dîtin ku nano yên karbonê dikarin pirsgirêkên eynî wek Têlên asbest, i.e. ku cîhêreng ên ji kula pîs û herweha kansera pişikê çewtiyan. Asta tesîra neyînî yên asbest girêdayî type û bihevxistina wan ji lûfên xwe. Ji ber ku nano yên karbonê xwedî weight biçûk û size, ew bi hêsanî bi laşê bi hev re bi hewa bikevin. Bêhtir, ew nav pleuro bikeve û bi di warê sîngê de di nav de, û di dawiyê de bibe cîhêreng ên ji komplîkasyonên. Zanyarên ceribandina kirin, û ji bo ku xwarin ji keriyên mice nano added. Products ji diameter biçûk hema hema ew di bedenê de bimîne ne, lê mezintir - çal nav dîwarên zik û ji sedema nexweşiyên cuda.

rêbazên amadekirina

To date, ne ji rêbazên jêr ji bo afirandina berhemeka nano yên karbonê pere arc, ablation, deposition vapor hene.

bidawîbûna Electric. * Amadekirinê ya di nêv de ji gunehkariya bi elektrîkê, ku bi helium dişewite (nano yên karbonê bi di vê gotarê de tê ziman). Ev pêvajoya dibe ku bikaranîna alavên teknîkî bi taybetî ji bo hilberîna fullerenes çêkirin. Lê belê, awayên arc din di vê rêbazê de tê bikaranîn. Ji bo nimûne, hêjmara niha kêm, û ji cathodes bikaranîn thicknesses mezin. Ji bo ku em atmosferek ji helium zêdekirina zextên ev element pêwîst e. nano yên karbonê dest bi dipijiqînin. Ku hejmara wan zêde bûye, divê hun nav k'ivşê rod graphite bikevin. Di piranîya rewşan de, Tevliheviyeke ji komên cuda yên metal. Bêtir, e guhertineke di zext û rêbaza sputtering hene. Bi vî awayî, a pellet elektironî, û tê de nano yên karbonê ya bi avakirin. berhemên xilas dibin perpendicularly ji elektironî û komkirin nav gurz. Ew a dirêjahiya 40 microns hene.

Ablyasatsiya. Wisa rêbaza ku Richard Smalley de hate kifşkirin. naveroka wê ya di rastiya ku surface cuda vaporize graphite di reaktora, operasyonên xwe li Germiya bilind. nano yên karbonê bi destê evaporation ji graphite li aliyê jêrîn ê reaktora avakirin. Cooling û bi komkirina wan de pêk tê ku bi rîya surface sar. Di bûyera pêşîn de, hejmara hêmanên di vê rêbaza hejmara by% 10 zêdetir ji 60% wekhev e, wê demê. Mesrefa zêde ya rêbaza absolyatsii laser biha zêdetir ji hemû yên din e. Bi giştî, bi tûpên single-kerpîçê amade destê guhertina germahiya berteka.

The deposition ji qonaxa gazê. rêbaza deposition vapor carbon di dawiya salên 50'î de hate kifşkirin. Lê belê tu kes nikare di esnayê, ku bi rîya mimkun e ji bo bidestxistina nano yên karbonê. Bi vî awayî, pêşî divê hûn ji bo amadekirina surface of hêvênê. As dibe ku keriyên xas ên metalên cuda raxîne, kobalt, nîkel û yên din. Tûpên bi destpêkê de ji bo ku ji layer hêvênê li holê. û bihevxistina wan jî girêdayî li ser size yên bîrdariyê metal. The surface ku tayek germ, û paşê e hinartina gazê dihewînin, karbon hene. Di nav wan de, - .., Methane, atsetelen, etanolê, û hwd. Ji ber gazê pêvajoya zêdetir ammonia e. Ev metoda hilberîna li nano herî normal e. Vê prosessê bi xwe digire, li sazîyên cuda yên pîşesazîyê,, da ku pere kêmtir e ji bo hilberîna hejmareke mezin ji tubes ma. Din jî ji vê rêbazê sûd e ku endamên vertical dibe ku ji tu keriyên metal ku hêvênê xizmeta bidestxistin. * Amadekirinê ya (nano yên karbonê bi ser hemû aliyan de wesif) made bi saya gengaz lêkolîn Suomi Iijima, ku ji bo rûyê xwe, weke encama senteza carbon di bin mîkroskop, dît.

The cureyên sereke yên

elementên Karbon bi gor hejmara tebeqeyên nepenî. Herî hêsan û kind - nano yên karbonê single-walled. Her yek ji wan xwedî thickness of about 1 nm, û wexta xwe de dibe ku gelek mezintir e. Heger em li avahiya çavan de, ya ku dişibe wrap graphite bikaranîna tora hexagonal. Di vertices xwe located carbons. Bi vî awayî, tube heye şiklê goşeyê, ku tu bikşîne. Jorîn kenalên Qapax û cîhazên ku ji gerdên fullerene.

view Next - nano yên karbonê multiwall. Ew ji çend qat graphite bi ku di shape of a cylinder mûxalîfên pêk tên. The therebetween dûr ve li 0.34 nm parast. Ev binyat bi vî rengî, bi bikaranîna du rêbazên ziman. Li ser yekem, pir-tube - a hêlînên boriyeke single-dîwar çend ku dişibe li doll Russian. Di duyem, nano multi-walled in sheet graphite e, ku çend caran li dora xwe pêça, ku similar to a rojnameya pêçayî.

nano yên karbonê: sepanên

Nawy in Endamê nû ya çînî yên nanomaterials. Wek ku li jor behsa wan kir, ew xwedî avahiya carcass ku ji taybetiyên graphite an diamond jî cihê ye. Ev ji ber vê yekê gelek caran materyalên din de tê bikaranîn.

Ji ber ku taybetmendiyên yên wek kişişî, Mukawemeta, Gehînerî, di gelek waran de tê bikaranîn:

• ku madeyên ji bo polymers;
• hêvênê ji bo cîhazên ronahîkirina, herweha displays panel dûz û peyamnêra li torên bêşkêşî;
• wek absorber pêlên elektromanyetîk;
• veguhastina desthilatê;
• anodes di awayên cuda battery;
• Storage ya haydrojinê;
• hilberînin sensors û Capacitors;
• hilberîna composites û hêzbûna tevna û milkên xwe.

Ji gelek salan, nano yên karbonê, bikaranîna ku ji bo sektora taybetî ne sînorkirî ne, hatine bikaranîn, di lêkolînên zanistî. Wiha materyalên di rewşeke lawaz di sûkê de, wek ku pirsgirêk bi hilberîna-pîvane mezin heye. Xaleke din a giring ji mesrefa bilind ji nano yên karbonê, e ku li ser 120 dolar yek gram yên hilikeka e.

Ew wekî hêmana bingehîn ji bo ku hilberîna gelek composites, bi yên ku ji bo çêkirina gelek malzemeyên sporê bi kar tê bikaranîn. Din -avtomobilestroenie pîşesaziya. Functionalization yên nano yên karbonê di art tê kêmkirin, ortodoks polymers milkên parê.

Coefficient ji Gehînerî termal yên nano têra xwe bilind e, da ku ew dikarin wek device sar ji bo alavên cuda yên mezin tê bikaranîn. Jî ew kumikên bi ku ji bo borîyên operasiyonekê de girêdayî kirine.

Sepanên herî girîng Şaxa de teknolojiya kompîturê. tûpên ber bi taybetî displays daîre-panel. Bi alîkariya wan, te bi girîngî kêm size of the computer, herweha ji bo zêdekirina performansa wê ya teknîkî. alavên amade dê bibe çend caran di ser teknolojiya niha. Li ser bingeha van lêkolînan, tu dikarî bilind-kinescopes biafirîne.

Bi demê re, bi tubes dê ne tenê li elektronîk sektorên tenduristî û enerjiyê de tê bikaranîn, di heman demê de jî.

hilberîna

tubes Carbon, ji ya ku di navbera du cureyên ji wan hat belavkirin, hatiye bidesxistin belavkirin. Ango, MWNT berhemên hê zêdetir SWNT. Cureyê duyem ya do di rewşeke acil de. karxanan her tim berhemên nano yên karbonê. Lê daxwaza wan di pratîkê de bi kar nayînin, ji ber ku ew jî bilind bûn.

hilberîna lîderên

Di dema niha de, li ser helwesta sereke ya li hilberîna nano yên karbonê welatên asyayî, dagirkirin û kapasîteyên hilberîner e ku zêdetir ji 3 car zêdetir li welatên din ên Ewropa û Emerîkayê. Bi taybetî jî, hilberîna MWNT li Japan (dergistî). Lê belê, welatên din jî, wek Kore û Çîn, ma di vê nîşana mukir ne.

Production li Rûsyayê

hilberîna hundirîn ên nano yên karbonê dûr ve li pey welatên din e. Di rastiyê de, her tişt girêdayî ya li ser kalîteya vê lêkolînê de di vî warî de. Wê derê ye fonên bes ji bo pêşketina navendên zanistî û teknolojiya li welêt veqetandin ne. Gelek kesan bi pêşxistina nanoteknolojî fêm nakin, ji ber ku ez nizanim ka ew dikare bibe, di pîşesaziyê de tê bikaranîn. Ji ber vê yekê, ji bo derbasbûna ji nû direve, aboriya trail pir dijwar e.

Ji ber vê yekê, ya serokê Rûsyayê fermana, ku mirov ji bo pêşxistina deverên cuda cuda yên nanoteknolojî, di nav de hêmanên carbon weşand. Ji bo vê armancê, bernameyek pêşketina taybet hate afirandin ji berhemęn xwe di wan teknolojiya. Company "nano teknelojyayê de" hat afirandin, da ku hemû xalên da hatine kirin ,. ruyê xwe a girîng ji budçeya dewletê, hat terxan kirin. Ev ew bû ku, divê li design, hilberîn û pêkanîna li sepanên pîşesazîyê yên nano yên karbonê kontrol bike. Butçe ji bo derbas bibin li ser pêşketin û peymangeheke lêkolînên cuda û taqîgehan, herweha alîkarîya xurtkirina destkeftên heyî yên zanyarên navxweyî. Jî, ev pere dê ji bo kirîna alavên high quality ji bo prodiksiyona nano yên karbonê tê bikaranîn. Ev jî divê lênêrîna ji wan cîhazên ku wê tenduristiya mirovan biparêze bigirin, ji ber ku materyalên sedema cîhêreng ên nexweşiyên.

Wek ku li jor behsa wan kir, ji hemû pirsgirêkê di pêxistina fonên. Herî veberhênerên naxwazin ku ev şîrket li lêkolîn û pêşxistin, bi taybetî jî ji bo demeke dirêj. Hemû karsazî dixwazî bibînî qezenckirin, lê Nano-dikarin bi salan bigerim. Ji ber vê çi pushes nûnerên şîrketên piçûk û navîn. Di gel wan, bêyî ku veberhênana giştî ne, dê bi temamî dest bi hilberînê yên nanomaterials. Pirsgirêkeke din jî ji ber nebûna bingeheke hiqûqî e, ji ber ku tu di navbera qonaxên cuda yên bazirganî heye. Ji ber vê yekê, hilberîna nanotube carbon li Rûsya ye, ya ku îdîa ne, pêwîstî bi tenê aborî, di heman demê de jî ji veberhênanê derûnî ne. Gava ku Federasyona Rûsyayê dûr e ji welatên asyayî ku bi sereke di pêşxistina nanoteknolojî.

To date, pêşketinên li pîşesazîya li beşên kîmyewî yên zanîngehên cuda yên Moskowê, Tambov, St. Petersburg, Novosibirsk û Kazan dimeşandin. The pîşekarên sereke yên nano yên karbonê pêkveyiya "Garnet" û plant Tambov "Komsomolets".

aliyên erênî û neyînî

Di nav de avantajên ku em dikarin bi taybet yên nano yên karbonê cihêkirin. Wan a maddî hiştibin, ew e ku di bin bandora stress mekanîk tê rûxandin ne. Li gel vê, ew baş li bending û dirêj dixebitin. Ev ji ber ku di avahiya girtî yên di çarçoveya mimkun bû. bikaranîna wan ji bo yek ji sektora sînorkirî ne. Tubes di otomobîlan, elektronîk, pizişkî û enerjî bi kar anîn.

zerereke mezin li bandoreke neyînî li ser tenduristiya mirovan e. Keriyên nano yên ku dikevin bedena mirovan de, rê dide kula pîs û penceşêrê.

An mijareke girîng ya diravî ji vê sektora e. Gelek kes naxwazin ku ev şîrket li zanistî, wek ku te divê bi gelek dem ji bo qezencê. Û bêyî ku karê taqîgehan lêkolîn nikare bibe pêşxistina nanoteknolojî.

encamê de

nano yên karbonê roleke serekî di teknolojiya înnovasyonî de bilîze. Gelek eksper pêşbînî li ser mezinbûna vê sektorê de di salên pêş de. Li wir wê bibe zêdebûneke berbiçav a kapasîteya hilberînê, ku mesrefa malê kêm wê. Bi sedem ku di bihayên, tube wê li daxwazên pir mezin be, û dê bibe an maddî dev ji bo gelek cîhazên û alavên.

Bi vî awayî, em pê hesiyan ku çi van berheman.