Karbon Nanotüp: Silindirlerden oluşan
Karbon nanotüplerin tarihi, 1984 yılında R.E. Smalley ve arkadaşları tarafından karbon atomunun yapay allotroplarından biri olan 'fulleren'lerin bulunmasıyla ve rastlantı sonucu 1991'de NEC laboratuvarlarında (Japonya) çalışan Sumio Ijima'nın, fullerenlerden silindir şeklinde nano yapılar elde etmesiyle başlar.
Yüksek basınç ve sıcaklık altında lazer ünitesi bombardımanıyla elde edilen grafit buharı helyum veya argon içeren soy gaz ortamında su soğutmalı bakır toplayıcı üzerinde birikirler. Bu yöntem sonucu bakır levha üzerinde hem karbon nanotüpler hem de karbon nano parçacıklar elde edilir.
Nanotüpler ise nanoteknoloji sayesinde üretilen ürünlerden kullanılır. Çaplarından milyonlarca kat uzunluğa sahip nanotüpler elektrik ve ısı iletkenliği, sağlamlık ve dayanıklılık gibi özellikleri ile kıyaslamaya tabi tutulduğunda diğer materyallere nazaran kat be kat daha avantajlı.
Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (SWCNT'ler)
Yuvarlanmış tek bir grafen tabaka, tek duvarlı karbon nanotüp (SWCNT) olarak tanımlanmaktadır.
İlgili 45 soru bulundu
Doğal ve yapay olmak üzere ikiye ayırdık. Elmas ve grafit doğal allotrop; fulleren, grafen ve karbon nanotüp de yapay allotropumuz. Arkadaşlar, allotropların fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farklıdır, bunu da not olarak düşüyoruz ve ilerliyoruz.
Nanotüplerin çapı veya altıgenlerin dizilimi nanotüplerin elektrik akımını iletme özelliğini etkiler. Çelikten daha hafif ve sağlam nanotüpler sayesinde çok küçük boyutlarda elektronik cihazların üretilmesi mümkün oldu.
Karbon nanotüpler çok iyi elektrik ve ısı iletkenliğe sahip, olağan üstü elektronik özellikleri olan sert ve dayanıklı yeni bir karbon türüdür bu malzemenin hazırlanması, saflaştırılması malzeme özelliklerinin belirlenmesi üzerinde Page 18 6 literatürde yoğun çalışmalar bulunmaktadır.
Nanotüpler; esnek, dayanıklı ve güçlü. Ayrıca grafen yapısı sayesinde elektrik iletimi ve ısı yalıtımı konusunda mucizeler yaratıyor. Birkaç yıl önce bilim insanları karbon nanotüplerden “Nanotüp Aerojel” adı verilen sıvı bir malzeme ürettiler.
Metallerin elektrik iletkenlikleri 106-108 S/m arasında değişmektedir. Polimerlere elektrik iletkenliğinin kazandırılmasında kullanılan CNT (Karbon Nanotüp) elektrik iletkenliği ise 1-104 S/m aralığındadır.
Tüm karbon nanotüpler ve fiyatları için tıklayınız.
En sert malzeme olarak bilinen elmasın elastik modulus değeri 1,2 TPa iken bu değer Karbon Nanotüpler de yaklaşık olarak 1 TPa'dır. Aynı kütledeki çelikten de daha kuvvetli bir malzemedir.
Nanomalzeme: Yaygın tanıma göre en az bir boyutu 100 nm'den küçük olan ya da bu küçük malzemelerin bir araya gelmesiyle oluşan malzemelere nanomalzemeler denir. Sağlık, çevre gibi bazı alanlarda bu aralık 0.3 nm ile 300 nm arasında olarak değişiklik gösterebilmektedir.
Karbon nanotüp; silindir şeklindeki bir karbon allotropudur ve sadece karbon atomu içerir. S. Iijima tarafından 1991 yılında bulunmuştur.
Grafit, sentetik olarak ta yapılabilmektedir. Petrol kok'u veya antrasit agglomeraları elektrik fırınlarında 4000 °C de ısıtılarak yapay grafit elde edilir.
Grafen bu nedenle bir karbon allotropudur. 1940'larda, Phillip Russel Wallace, tek atomlu bir karbon yapısı yaratmanın teorik konseptini geliştirdi. Ancak bu fikir uzun yıllardır çoğu bilim insanı tarafından reddedilmiştir. Altmış yıl sonra, gerçek, somut bir malzemeye dönüştürülemedi.
Bunlardan ilk ikisi olan elmas ve grafit doğal allotrop iken fulleren ve grafen ise yapay allotroplardır.
Karbon Nanotüp, karbon elementinin uzunluk-çap oranı 28x106:1 olan allotropu. Bu oran başka herhangi bir malzemenin sahip olabileceğinden daha büyüktür.
Çok hafif olması, yüksek elastiklik modülüne sahip olması ve bilinen en dayanıklı fiber olması ihtimalleri, Karbon Nano Tüplerin (KNT) en önemli özelliklerindendir.
Karbon nanotüplerin çapları birkaç nanometreyken uzunlukları çaplarının milyonlarca katına ula- şabilir. Ayrıca sağlamlık, elektrik iletkenliği, ısı iletkenliği gibi özelliklerinden dolayı başka malzemelere göre çok daha avan- tajlı olan karbon nanotüpler çok esnek ve sağlam yapılardır.
Bilim insanları, kısaca karbon nanotüpler (KNT veya CNT) hakkında her şeyi bilmiyorlar, ancak emin oldukları tek şey, bunların ince katmanlardan oluşan karbon atomlarından meydana geldiği ve en sert maddelerden biri olduğu.
Karbon nanotüpler ark boşalımı, lazer buharlaştırma ve kimyasal buhar biriktirme (CVD) gibi çeşitli yöntemlerle sentezlenmektedir. Bu yöntemlerden basit, ekonomik ve yığın üretime daha uygun olduğundan yaygın olarak kullanılan CVD yöntemidir.
Karbon nanotüpler (CNT), uzunluk/çap oranı >1000000 olan karbon allotroplarıdır. Bu silindirik karbon molekülleri pek çok nanoteknoloji ürününün sentezine olanak verecek yepyeni özelliklere sahiptir. Yüksek dayanıklılık (toughness) ve yüksek elastik modül gibi eşsiz mekanik özelliklere sahiptir.
Farklı metallerin aksine, çelik kalitesi ve yorulma ömrü ile bilinir. Farklı metallere kıyasla çok büyük yükleri uzun süre tolere edebilir. Çelik, sağlam ve güçlüdür ve evlerin, gök sıyırıcıların, gemilerin veya silahların inşa yapıları veya diğer projeler için kullanılan yapılar için yapılmıştır.
Uzmanlar, borofenin, ısıyı ve elektriği en iyi ileten malzeme olarak kabul edilen ve çelikten 200 kat daha güçlü olan grafenden daha güçlü ve esnek olduğunu söylüyor.
Karbon nanotüplerin olağanüstü iletken özelliklere sahip olduğu malzeme mühendisleri tarafından oldukça iyi biliniyor. Karbon nanotüpün ısı iletkenliği, oldukça iyi bir ısı iletken olan bakırın yaklaşık 2,5 katı. Bu yüzden karbon nanotüpler ısının belli bir yönde transferi için kullanılabilir.
Benzer sorularSıkça sorulan sorular
DuyuruReklam alanı
Popüler SorularSıkça sorulan sorular
© 2009-2024 Usta Yemek Tarifleri