Fizika

3 Karbon Nanotüplərin Futuristik İstifadəsi

3 Karbon Nanotüplərin Futuristik İstifadəsi

Karbon nanoboruqları, nadir texnoloji xüsusiyyətləri və xüsusiyyətləri sayəsində nanotexnologiya, fərdi elektron geyimi, optik, elektronika və digər materialşünaslıq və texnoloji sahələri daxil olmaqla bir çox sahədə inqilab edir. Karbon nanoboruları qrafen adlanan bir atom qalınlığında karbon təbəqələrindən əmələ gələn divarları olan uzun, dar bir quruluşa malikdir. Bunlar təbiətdən düzəldilə bilən ən incə borulardır. Qeyri-adi istilik, mexaniki və elektrik xüsusiyyətlərinə malikdirlər ki, bu da onları müxtəlif tətbiqetmələr üçün ideal edir.

Flexible Electronics

Nəticədə daha qırılan materiallarla hazırlanan hazırkı elektronikanı əvəz edə biləcək karbon nanoborularla çevik, əyilməli elektronika yaratmaq üçün bir yarış gedir. Dünyanın hər yerində bir çox tədqiqatçı, kütləvi istehsal üçün karbon nanoboruları inkişaf etdirmək üçün müxtəlif üsullarla təcrübələr aparır. Karbon nanotüplərinin geniş yayılmasına mane olan bir neçə problem var: yüksək dərəcədə təmiz borular istehsal etmək sərfəli deyil və substratın üzərinə kifayət qədər sıx şəkildə yığılmamışdır.

Wisconsin Universiteti, Gopalan və Arnold'dan olan iki tədqiqatçı, üzən buxarlanan öz-özünə montaj və ya FESA adlı yeni təkmilləşdirilmiş karbon nanotüp inkişaf etdirmə texnikasına öncülük etdilər. Bu texnika, çevik elektronikdə karbon nanotüplərinin geniş yayılmasına mane olan qablaşdırma sıxlığı problemini həll edir. Komanda hal hazırda bu texnologiyanın qəbulunu sürətləndirmək üçün şirkətlərlə işləyir. Bir çox başqa tədqiqatçı da başqa irəliləyişlər etmişdir.

[Şəkil mənbəyi: Vikimedia]

Eləcə də baxın: Nanomaterialların təmizlənməsi: Yalnız yağ əlavə edin

Bioelektrik Burun

Gələcəkdə dərman iyləyən köpəklər bioelektronik burunlar adlanan qoxu reseptor zülallarının hibridləri və karbon nanotüp transistorları ilə əvəz edilə bilər. İnanın ya da inanmayın, Charlie Johnson-un rəhbərlik etdiyi bir qrup tədqiqatçı “qoxulamaq” qabiliyyətinə sahib bir karbon nanotube transistor yaratmaq üzərində işləyir. Bu qrup bioloji zülalların algılama xüsusiyyətlərini siçanlardan elektron cihazlara ötürür. Buna bionanotexnologiya deyilir. biologiya və elektron interfeys, uşaq vaxtı fantastik romanlarda oxuduğunuz növ.

Pennsylvania Universitetinin Fizika və Astronomiya professoru Johnson:

"OR (qoxu qəbuledici reseptor zülalları) ilə nanotüp cihaz arasında və ya OR üçün mühəndis membranla bənzər bir mühit arasında diqqətlə hazırlanmış bir kimyəvi əlaqə olduğu yerlərdə bioelektronik hibridlər hazırlamağa həvəsləndirdik." ~ Nanowerk-dən Michael Berger

Düşündükləri biyoelektrik burunun raf ömrü bir neçə ay idi və bu, əvvəlcədən düşünüləndən xeyli uzundur. Johnson, bioelektronik bir burnu gerçəkləşdirmək üçün hələ də böyük çətinliklərin olduğunu qəbul edir. Qoxulu reseptor zülallarının hüceyrə ekspression sistemindən təmizlənməsi olduqca problemlidir.

[Şəkil mənbəyi: Vikimedia]

Nanospeakers

Tezliklə bir parça paltar və ya səs çıxara bilən adi bir əşyaya sahib ola bilərik. Çinli tədqiqatçılar qrupu tərəfindən ultrasəsik, çevik nanotube təbəqələrdən nanospeakers uğurla hazırlanmışdır.

Bu nanoqurdalayıcıların necə işlədiyini başa düşmək üçün ilk növbədə göy gurultusunun necə yaradıldığını anlamalısınız, çünki nanosanaqlar eyni prinsipləri rəhbər tuturlar. Bir səbəbdən ildırım vurduqdan sonra göy gurultusu eşidirsiniz. Bunun səbəbi budur: bir ildırım buludundan keçib yerə dəyəndə havadakı kanal deyilən bir deşik açılır. İşıq getdikdən sonra hava geri çökür və göy gurultusu kimi eşitdiyimiz bir səs dalğası yaradır.

Nanoqurucularda borulara elektrik cərəyanı vurulduqda, hava qızdırılıb genişlənir və bu səs dalğalarının yaranmasına səbəb olur. Buna termoakustik təsir deyilir və standart dinamiklərin arxasındakı fizikadan fərqlənir. Adi hoparlörler hava molekullarındakı titrəmələrdən səs yaradır, ancaq nanospeaker heç bir titrəmə vermir. Bu nanoqurucular haqqında ətraflı məlumatı burada oxuyun.

Gələcəkdə səs yaratmaq qabiliyyətinə sahib hansı bir obyekt görmək istərdiniz? İPod'ları nanospeaker-əleyhinə gödəkçələr əvəz edəcəkmi? Uzun bir iş günündən sonra rahat oturacağınız əyləncəyə girib ən sevdiyiniz mahnını ifa edərkən stulunuza qulaq asacaqsınız? Gələcək qəribə olacaq, şübhəsiz ki.

Eləcə də baxın: Ölçmək mümkün olmayan yeni material

Leah Stephens tərəfindən yazılmışdır