عذرا غیبی

در اردیبهشت ۳, ۱۳۹۱

گروهی از محققان  دانشگاه Sains مالزی  (USM) موفق به ابداع روش جدیدی جهت تولید نانولوله های کربنی شدند. با استفاده از روش جدید قیمت تمام شده هر گرم، از ۱۰۰ -۷۰۰ دلار به ۱۵ الی ۳۵ دلار کاهش می یابد.

در روش جدید، تولید نانولوله های کربنی با استفاده از راکتور چرخشی  برای اولین بار در آسیای جنوب شرقی انجام گرفته است. نانولوله های کربنی کاربرد وسیعی در ساخت تراشه ها ، باتری های قابل شارژ، راکت تنیس و بدمینتون ، کامپوزیتهای مورد استفاده بمنظور ساخت اتومبیل و هواپیما و … دارند.

سرپرست تیم تحقیقاتی ، دکتر عبدالرحمان محمد گفت : یک راکتور با سیستم چرخشی طراحی شده است که توانائی تولید مداوم و پیوسته نانو لوله ها بدون افت کیفیت را داراست. وی همچنین اضافه کرد  سیستم مذکور قادر است در طول روز ۱۰۰۰ گرم نانولوله کربنی تولید کند. از مزایای سیستم مذکور میتوان به سازگار بودن با محیط زیست ، مقرون به صرفه بودن و عدم نیاز به محیط  واکنشی (راکتور) بزرگتر اشاره کرد.

منبع: medapple.com

* دانشكده مهندسي مكانيك، پرديس دانشكده هاي فني، دانشگاه تهران

چکیده:

هر چند کشف نانو لوله ها (تيوب ها)ي كربني (Carbon Nanotubes, CNT) تصادفي بوده، اما انقلابي در دور نماي تكنولوژيكي قرن پيش رو به وجود آورده است. انتظار مي رود همان طوريكه تكنولوژيهاي بر مبناي سيليكون جامعة كنوني را تحت پوشش قرار داده است؟ جامعه آينده نيز تحت تاثير نانو تيوبهاي كربني قرار گرفته و CNT ها به يك جز كليدي نانو تكنولوژيكي تبديل شوند. تقريبا هر هفته پتانسيل كاربردي جديدي از CNT ها كشف مي شود و دانشمندان را به سمت اين نانو لوله ها متوجه کرده و كنجكاوي آنها را بر مي انگيزد. كاربردهاي تجاري  رايج اين مواد شامل اجزاي سيستم سوخت، وسايل نقلية موتوري و لوازم ورزشي ويژه مي باشد. انتظار مي رود در مدت كوتاهي تقاضاي جهاني براي نانولوله ها به طور چشمگيري افزايش يافته و تا سال 2009 به بيش از 200 ميليون دلار برسد. البته برخي از مشكلات نظير هزينه هاي بالا، خلوص نامناسب و بازده توليد كم هنوز وجود دارند كه بايد مورد توجه قرار گيرند. اگر اين مشکلات حل شوند انتظار مي رود كه افزايش تقاضاي جهاني نانولوله ها شتاب بيشتري گرفته و تا سال 2020 به بيش از 9 ميليارد دلار برسد. روشهاي مختلفي براي توليد نانو تيوب هاي کربني وجود دارد که هر کدام مزايا و محدوديت هايي دارند. انتخاب روش توليد بهينه، امر ساده اي نيست چرا که معيارهاي کمي و کيفي زيادي براي اين انتخاب وجود دارند که مقايسة آنها با يکديگر را کاري دشوار مي کند. در اين مقاله ابتدا روشهاي مختلف ساخت CNTها و مزايا و محدوديت هاي هر کدام بررسي شده و در نهايت با استفاده از روشهاي تصميم گيري چند معياره و توسط دو مدل پيشنهادي بهترين روش توليد نانو تيوب هاي کربني انتخاب مي گردد.

كليد واژه: CVD حرارتي، CVD گازي، سايش ليزري، قوس الکتريکي، نانوتيوب، کاتاليست شناور، کوره خورشيدي، AHP

منبع: sid.ir

این نوشتار به هیچ منبع و مرجعی استناد نمی‌کند. لطفاً به بهبود این نوشتار با افزودن یادکرد به منابع قابل اعتماد کمک کنید. مواد بدون منبع ممکن است به چالش کشیده و حذف شوند .

تصویر سه بعدی از یک لوله کربنی.

نانولوله‌های کربنی‌ که از صفحات کربن به ضخامت یک اتم و به شکل استوانه‌ای توخالی ساخته شده‌است در سال ۱۹۹۱ توسط سامیو ایجیما (از شرکت NEC ژاپن) کشف شد.

خواص ویژه و منحصر به فرد آن از جمله مدول یانگ بالا و استحکام کششی خوب از یک طرف و طبیعت کربنی بودن نانولوله‌ها (به خاطر این که کربن ماده‌ای است کم وزن، بسیار پایدار و ساده جهت انجام فرایندها که نسبت به فلزات برای تولید ارزان‌تر می‌باشد) باعث شده که در دهه گذشته شاهد تحقیقات مهمی در کارایی و پرباری روش‌های رشد نانولوله‌ها باشد. کارهای نظری و عملی زیادی نیز بر روی ساختار اتمی و ساختارهای الکترونی نانولوله متمرکز شده‌است. کوشش‌های گسترده‌ای نیز برای رسیدگی به خواص مکانیکی شامل مدول یانگ و استحکام کششی و ساز وکار عیوب و اثر تغییر شکل نانولوله‌ها بر خواص الکتریکی صورت گرفته‌است. می‌توان گفت این علاقه ویژه به نانولوله‌ها از ساختار و ویژگی‌های بی‌نظیر آن‌ها سرچشمه می‌گیرد.

ویژگی‌های نانولوله‌های کربنی

روش‌های تولید نانو لوله‌های کربنی

کاربردهای نانولوله‌های کربنی

جمع بندی[ ویرایش ]

بعد از ساخت اولین نانولوله، دانشمندان بر روی روش‌های سنتز این نانولوله فعالیت زیادی انجام داده و توانستند به روش‌های مختلفی دست یابند و سپس سعی کردند با ارائه روش‌های متنوع بر مشکلات موجود نیز فائق بیایند که بعضی از مشکلات تا حدی مرتفع و بعضی نیز همچنان پابرجاست. با این وجود امروزه سنتز نانولوله‌ها یک مسأله کاملاً حل شده‌است لذا کمتر محققی به دنبال سنتز نانولوله با روش‌های خاص می‌باشد. می‌توان گفت امروزه بعد از گذر از مرحله سنتز به مرحله تجاری‌سازی نانولوله‌ها رسیده‌ایم، مرحله‌ای که می‌تواند توان رقابتی بالای شرکت‌ها را نمایان سازد.

بعضی اوقات تجارت به جهان داروینی شبیه می‌شود، جهانی که شرکت‌ها برای تسلط بر یکدیگر در آن با هم به رقابت می‌پردازند. در این فرایند شرکت‌های ضعیف‌تر مجبور به ترک صحنه سرمایه‌گذاری تجاری می‌شوند. به نظر می‌رسد این ماجرا در مورد یکی از شاخه‌های اصلی فناوری نانو یعنی نانولوله‌های کربنی نیز صادق می‌باشد.

شرکت‌هایی از سراسر جهان، از جزیره کوچک قبرس گرفته تا جمهوری خلق چین، ادعای ریسک و سرمایه‌گذاری بر روی نانولوله‌های کربنی را دارند. محصولاتی که از فولاد سخت‌تر، از آلومینیوم سبک‌تر و از مس ضریب هدایت بیشتری داشته و نیمه‌هادی خوبی نیز هستند. تولید کنندگان در حال سرمایه‌گذاری جهت پیشبرد این بخش و کاهش قیمت‌های این فرآورده هستند. اما در واقع بقای این شرکت‌ها وابسته به نوع نانولوله‌هایی است که ارائه می‌دهند، چه از لحاظ کیفی و چه از لحاظ ثبت اختراعات در این زمینه.

درست است که هنوز سوددهی اقتصادی نانولوله‌ها کاملاً روشن نیست، اما دانشمندان معتقدند چیزی قوی‌تر از فولاد به خوبی می‌تواند جای خود را در بازار باز کند. لذا در آینده نه چندان دور شرکت‌هایی که از نانولوله جهت بهتر کردن کیفیت محصولات خود استفاده می‌کنند بازار آینده را در اختیار خواهند گرفت.

منبع: wikipedia.org

مروري بر روشهاي توليد نانو لوله هاي كربني و كاربرد آنها بويژه در صنعت نفت

Fulltext

[ شادمهر زهدي ] - فوق ليسانس مهندسي شيمي، شركت ملي پخش فراورده هاي نفتي منطقه خراسان ش

خلاصه مقاله:

دراين مقاله به خصوصيات ملكولي اتم هاي كربن در نانولوله ها اشاره شده و مروري به روشهاي مختلف توليد نانولوله هاي كربني از جمله روش قوس الكتريكي روش رسوبگذاري بخار شيميايي، و روش سايش ليزري خواهيم داشت. در ادامه به خصوصيات و ويژگيهاي فيزيك و مكانيكي نانولوله ها پرداخته شده است و در پايان كاربردهاي نانو لوله ها به خصوص موارد استفاده مهم آن در صنعت نفت ارائه شده است.

كلمات كليدي:

نانولوله هاي كربني، كاربرد نانوتيوب، روش توليد، صنعت نفت، قوس الكتريكي، بخار شيميايي، سايش ليزري

[ لينک دايمي به اين صفحه: http://www.civilica.com/Paper-SITD01-SITD01_062.html ]

نمايش صفحه قابل چاپ خلاصه مقاله

راهنمایی دریافت اصل/فایل مقاله

برای دریافت اصل مقاله هم می توانید ابتدا عضو شوید و سپس اقدام به دریافت نمایید و یا اینکه به صورت خرید تک مقاله ای از طریق پرداخت اینترنتی اقدام نمایید. عضويت در سيويليکا ساده و سريع است. براي عضويت به بخش عضويت در سيويليکا مراجعه نماييد.

در صورتي که عضو نيستيد و ميخواهيد اصل مقاله را خريداري نماييد از بخش خريد اصل مقاله استفاده نماييد.

قبل از اقدام به دريافت يا خريد مقاله، به تعداد صفحات آن که در بالا درج شده است توجه نماييد.

براي راهنمايي کاملتر راهنماي سايت را مطالعه کنيد.

فقط برای مدت محدود، می توانید با ارسال و اشتراک پروژه ها و تحقیقات دانشگاهی خود به رایگان عضو سیویلیکا شوید... برای کسب اطلاعات بیشتر کلیک کنید.

دريافت مقاله (ویژه اعضا)

شما به صورت کاربر وارد سايت نشده ايد. پس از ورود به سايت با شناسه و رمز عبور خود، لينک دريافت مقاله در اين بخش نمايش داده مي شود.

منبع: civilica.com

عبارات مشایه
مطالب مرتبط :