نانو تیوب کربنی چیست و از کاربرد آن چه می دانید؟

نانو تیوب کربنی (به اختصار CNT نامیده می شود) ساختارهای استوانه ای کوچکی هستند که از کربن ساخته شده اند. CNT ها از ورقه های رول شده از یک لایه واحد از مولکول های کربن به نام گرافن تشکیل شده اند.

CNT ها به دلیل پیوندهای بین مولکولی بادوام و محکم بین حلقه های متناوب ۵ و ۶ عضوی اتم های کربن در نوع خود بسیار خاص هستند. نیروهای واندروالس که جاذب نیروهای بین مولکولی بین مولکول ‌ها هستند، در نانوتیوب های کربنی آنها را در معرض پراکندگی، تجمع و تراکم مجدد قرار می‌دهد. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.

انواع نانو تیوب ها

نانوتیوب‌های کربنی ممکن است ساختار، ضخامت، طول و لایه‌های متعددی داشته باشند. نانوتیوب های کربنی به دلیل خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی منحصر به فرد خود فرصت‌های زیادی را برای تحقیقات علمی و کاربردهای صنعتی و تجاری فراهم می ‌کنند و همچنین پتانسیل زیادی برای CNT ها در صنعت کامپوزیت وجود دارد.

 

انواع نانو لوله های کربنی بر اساس ساختارشان به سه گروه طبقه ‌بندی می ‌شوند که هر گروه دارای خواص متفاوت و کاربردهای مختلفی است که در ادامه شرح داده شده است.

نانو تیوب کربنی تک جداره (SWCNT)

نانوتیوب کربنی تک جداره (SWCNT) یک استوانه بدون درز است که تنها از یک لایه گرافن تشکیل شده است و می توان آن را به صورت دو صفحه در زیر میکروسکوپ الکترونی مشاهده کرد. نانوتیوب های کربنی تک جداره آلوتروپ کربن هیبرید شده SP2 هستند که بسیار شبیه به فولرن ها است. این ساختار حلقه های کربن شش اتمی را به شکل شش ضلعی تشکیل می دهد که مشابه گرافیت است.

نانو تیوب کربنی دو جداره (DWNT)

نانوتیوب های کربنی دو جداره از دو نانوتیوب کربنی تک جداره متحد المرکز (SWNT) تشکیل شده است. پوسته های خارجی اضافی آنها به DWNT ها خواص الکترونیکی و نوری منحصر به فردی در مقایسه SWNT ها می بخشد و همینطور مقاومت شیمیایی بالاتری به آنها می دهد. نانوتیوب های کربنی دو جداره عموما در اندازه و خلوص‌های مختلف در دسترس هستند.

نانو تیوب کربنی چند جداره (MWNT)

نانوتیوب های کربنی چند جداره، نانوتیوب هایی هستند که از چندین نانوتیوب به هم پیوسته متحد المرکز ساخته شده اند. قطر آنها به بیش از ۱۰۰ نانومتر می رسد. ساختار نانوتیوب های کربنی چند جداره منحصر به فرد است، آنها در اشکال پیچیده ای وجود دارند و از آنجا که هر نانوتیوب متحدالمرکز می تواند ساختارهای متفاوتی داشته باشد، در توالی های مختلفی وجود دارند.

ساده ترین شکل توالی زمانی است که لایه های متحدالمرکز یکسان اما از نظر قطر متفاوت باشند. همچنین می توانند لایه بندی منظم یا لایه بندی تصادفی داشته باشند. ساختار نانوتیوب های کربنی بر خواص آنها از جمله هدایت الکتریکی و حرارتی، چگالی و ساختار شبکه تاثیر می گذارد.

قطر نانولوله های کربنی

نوع و قطر لایه ها نانولوله های کربنی بسیار مهم هستند زیرا هرچه قطر نانوتیوب کربنی بیشتر باشد، بیشتر شبیه گرافیت عمل می کند. هرچه قطر نانوتیوب های کربنی باریک تر باشد، خواص ذاتی آن بیشتر به نوع آن بستگی دارد.

مصارف تجاری نانو تیوب های چند جداره

نانو تیوب های چند جداره دارای برخی ویژگی های عالی هستند که می توانند در تعداد زیادی از کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار گیرند.

الکتریکی

آنها هنگامی که به صورت کامل در یک ساختار کامپوزیت ادغام شوند، رسانایی بالایی دارند. لازم به ذکر است که فقط دیوار بیرونی رسانا است و دیواره های داخلی برای رسانایی مورد استفاده نیستند.

مورفولوژی

نانو تیوب های چند جداره به نسبت ابعاد بالایی دارند و طول آنها معمولا بیش از ۱۰۰ برابر قطر و در موارد خاص بسیار بیشتر است. عملکرد و کاربرد آنها نه تنها بر اساس نسبت ابعاد بلکه بر اساس درجه درهم تنیدگی و صاف بودن تیوب ها است که به نوبه خود تابعی از درجه و ابعاد نقص در تیوب ها است.

خواص فیزیکی

نانو تیوب های چند جداره بدون نقص، منفرد، دارای استحکام کششی عالی هستند و هنگامی که در یک کامپوزیت، مانند ترموپلاستیک یا ترکیبات ترموست ادغام شوند، می توانند استحکام آن را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.

ویژگی حرارتی

نانو تیوب های چند جداره دارای پایداری حرارتی بیش از ۶۰۰ درجه سانتی گراد هستند که این پایداری بر اساس نقص سطحی و تا حدی بر اساس خلوص است.

پایداری شیمیایی

نانو تیوب های چند جداره آلوتروپی از کربن هیبرید شده sp2 شبیه گرافیت و فولرن ها هستند و به همین دلیل پایداری شیمیایی بالایی دارند. بنابراین می‌توان نانوتیوب ها را برای افزایش استحکام و پراکندگی کامپوزیت‌ها مورد استفاده قرار داد.

خواص کلی نانو تیوب کربنی

نانوتیوب های کربنی دارای خواص حرارتی و مکانیکی شگفت انگیز دیگری هستند که آنها را برای تولید مواد جدید جذاب می کند که در ادامه ذکر شده است.

• CNTها می توانند استحکام کششی مکانیکی ۴۰۰ برابر فولاد معمولی داشته باشند.
• آنها بسیار سبک وزن هستند زیرا چگالی آنها یک ششم چگالی فولاد است .هدایت حرارتی CNT ها بهتر از الماس است.
• نانوتیوب های کربنی نسبت ابعادی بسیار بالایی بیش از ۱۰۰۰ دارند. به عبارت دیگر نسبت به اندازه طولشان بسیار زیاد است.
• مساحت سطحی انتهای آنها نزدیک به حد تئوری است (هرچه سطح انتهایی کوچک تر باشد، میدان الکتریکی متمرکزتر و ضریب میدان بیشتر است.
• مانند گرافیت، آنها از نظر شیمیایی بسیار پایدار هستند و تقریبا در برابر هرگونه ضربه شیمیایی مقاومت می کنند، مگر اینکه همزمان در معرض دمای بالا و اکسیژن قرار گیرند.
• فضای داخلی توخالی آنها را می توان با نانومواد مختلف پر کرد و آنها را از محیط اطراف جدا کرد و از آنها محافظت کرد – خاصیتی که برای کاربردهای نانوپزشکی مانند دارو رسانی بسیار مفید است.

روش های سنتز نانو لوله های کربنی

تا به امروزچند روش اصلی برای تولید نانوتیوب های کربنی ارائه شده است که شامل موارد زیر است:

تخلیه قوس الکتریکی

در این فرآیند، گرافیت به صورت الکترونیکی دچار احتراق می شود. CNT ها در فاز گازی تشکیل می شوند که بعدا جداسازی می شوند. در این فرآیند همچنین از فلزی مانند آهن، کبالت یا نیکل به عنوان کاتالیزور استفاده می کنند.

فرسایش لیزری گرافیت

گرافیت در این روش با استفاده از لیزر سوزانده می شود تا CNT به روشی مشابه شکل گیرد. در این تکنیک از کاتالیزورهای فلزی برای تسهیل فرآیند استفاده می کند.

مشعل پلاسما

مشابه دو روش اول بالا، فرآیند ساخت مشعل پلاسما از گاز حاوی کربن به جای بخارات گرافیت برای ایجاد نانوتیوب های کربنی استفاده می کند.

رسوب بخار شیمیایی (CVD)

CVD فرآیندی است که بیشترین احتمال را برای تولید CNT ها دارد. این روش اجازه می دهد تا فرآیند تولید کمی بیشتر از حد معمول ادامه پیدا کند و کاملا قابل کنترل باشد، همچنین این روش ارزان تر هم هست. در طول CVD یک بستر با لایه ای از ذرات کاتالیزور فلزی، معمولا از نیکل یا کبالت آماده می شود.

الکترولیز مایع

این تکنیک برای تولید MWCNT از طریق الکترولیز کربنات های مذاب در سال ۲۰۱۵ توسط دانشگاه جورج واشنگتن کشف شد و فرآیند اصلی آن مشابه CVD است.

تاریخچه نانو تیوب کربنی

چندین دهه پیش در سال ۱۹۸۰ ما تنها سه شکل کربن را می شناختیم که شامل گرافیت، الماس و کربن بی شکل بود. اکنون ما می دانیم که یک خانواده کامل از اشکال کربن وجود دارد. اولین موردی که کشف شد مولکول فولرن توخالی و قفسی مانند بود که باکی بال یا فولرن C60 نیز لقب گرفته است.

امروزه ۳۰ نوع یا بیشتر از فولرن ها و همچنین یک خانواده گسترده از مولکول های خطی به نام نانوتیوب های کربنی وجود دارد. C60 اولین مولکول کربن کروی است که اتم های کربن آن به شکل یک توپ فوتبال در کنارهم قرار گرفته است. در این ساختار حلقه های پنج عضوی زیادی وجود دارد که توسط حلقه های شش عضوی و ۶۰ اتم کربن جدا شده اند.

دیگری یک مولکول کربن کمی دراز و کروی در همان گروه است که مانند یک توپ راگبی است که دارای هفتاد اتم کربن است و از این رو C70 نامیده می شود. ساختار آن دارای حلقه های کربنی شش عضوی اضافی است.

با این حال، بسیاری از ساختارهای دیگر نیز وجود دارند که از همان تعداد اتم کربن تشکیل شده ‌اند. شکل خاص آنها به جدا بودن یا نبودن حلقه پنج عضوی و به وجود حلقه های هفت عضوی بستگی دارند. اشکال مختلف دیگری از فولرن ها تا C120 و فراتر از آن نیز شناسایی شده است.

خواص الکتریکی نانولوله های کربنی

علیرغم ظهور گرافن و سایر مواد دو بعدی D2، نانوتیوب های کربنی تک جداره نیمه رسانا هنوز به عنوان کاندیدای اول برای نسل بعدی ترانزیستورهای با کارایی بالا، مقیاس پذیری بالا و لایه نازک و همچنین برای اپتو (opto) در نظر گرفته می شوند. اپتو دستگاه های الکترونیکی برای جایگزینی الکترونیک سیلیکونی هستند.

ترانزیستورهای نانو لوله کربنی

یکی از سوالات مهم این است که آیا ترانزیستورهای CNT می توانند مزایای عملکردی بهتری نسبت به سیلیکون در طول های زیر ۱۰ نانومتر ارائه دهند یا خیر.

نظرات متفاوتی در جامعه نانوالکترونیک در مورد اینکه آیا ترانزیستورهای CNT عملکرد چشمگیر خود را در اندازه های بسیار کوچک حفظ می کنند یا خیر، وجود دارد. برخی استدلال کردند که جرم بسیار کوچک موثر حامل ها به پدیده تونل زنی (tunneling phenomena) کمک می کند که باعث شکست دستگاه ها در حدود ۱۵ نانومتر می شود – نظری که توسط معدود مطالعات نظری که دستگاه های نانوتیوب های را در چنین ابعادی بررسی کرده اند، پشتیبانی می شود.

در همین حال، برخی دیگر متقاعد شدند که بدنه فوق نازک نانوتیوب های کربنی تک جداره – تنها با قطر ۱ نانومتر – امکان برخورد عالی ترانزیستور را حتی تا محدوده زیر ۱۰ نانومتر فراهم می کند.

تاکنون محققان تنها به نتایج تجربی امیدوارکننده ای دست یافته اند و در این مرحله چالش های متعددی در ارتباط با ادغام ترانزیستورهای CNT در تولید تراشه در مقیاس صنعتی وجود دارد.

کاربرد نانو تیوب کربنی

نانوتیوب های کربنی در مقایسه با مواد معمولی تقریبا برای هر کاربردی که به استحکام، دوام، رسانایی الکتریکی، هدایت حرارتی و خواص سبکی نیاز دارد، مناسب هستند.

در حال حاضر، نانوتیوب‌ های کربنی عمدتا به عنوان افزودنی‌ های مصنوعی استفاده می ‌شوند. آنها به صورت پودر در بازار موجود هستند یعنی به شکل بسیار درهم و آگلومره. برای اینکه CNT ها خواص خاص خود را نشان دهند باید باز شوند و به طور یکنواخت در بستر پخش شوند.

یکی دیگر از الزامات این است که CNT ها باید از نظر شیمیایی با بستر، به عنوان مثال یک ماده پلاستیکی، پیوند داده شوند. برای این منظور، نانوتیوب های کربنی عامل ‌دار می‌شوند، یعنی سطح آنها از نظر شیمیایی برای ترکیب بهینه در مواد مختلف و برای کاربرد خاص مورد نظر سازگار می شود.

نانوتیوب های کربنی همچنین می‌توانند به الیاف تبدیل شوند که نه تنها نوید امکانات جالبی را برای منسوجات خاص می ‌دهد بلکه ممکن است به تحقق یک پروژه به ‌ویژه اتوپیایی – آسانسور فضایی – کمک کند.

در حال حاضر نانوکامپوزیت های دارای نانوتیوب کربنی به دلیل خواص مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و شیمیایی مانند هدایت الکتریکی، افزایش استحکام کششی، بهبود دمای انحراف حرارتی یا بازدارندگی شعله، به عنوان جایگزینی بسیار کامل برای مواد کامپوزیتی معمولی مورد توجه قرار گرفته اند.

این مواد وعده افزایش مقاومت در برابر سایش و استحکام شکستگی، خواص آنتی استاتیک و همچنین کاهش وزن سازه ها را می دهند. به عنوان مثال، تخمین زده شده است که کامپوزیت های CNT پیشرفته می توانند وزن هواپیما و فضاپیما را تا ۳۰ درصد کاهش دهند.

این مواد کامپوزیتی در حال حاضر در موارد زیر استفاده می شوند:

• کالاهای ورزشی (قاب دوچرخه، راکت تنیس، چوب هاکی، چوب و توپ گلف، اسکی، کایاک، پیکان های ورزشی)
• قایقرانی (دکل ها، بدنه ها و سایر قسمت های قایق های بادبانی)
• منسوجات (منسوجات آنتی استاتیک و رسانای الکتریکی، جلیقه های ضد گلوله، منسوجات مقاوم در برابر آب و مقاوم در برابر شعله)
• خودرو، هوانوردی و فضا (کامپوزیت های ساختاری سبک وزن و با استحکام بالا)
• مهندسی صنایع (به عنوان مثال پوشش پره های روتور توربین بادی، بازوهای ربات صنعتی)
• حفاظت از بار الکترواستاتیک (به عنوان مثال، محققان یک فیلم CNT رسانای الکتریکی و انعطاف پذیر را به طور خاص برای کاربردهای فضایی توسعه داده اند) و محافظ تشعشع با نانو فوم ها و آئروژل های مبتنی بر CNT.

کاتالیزور

چیزی که نانوتیوب‌های کربنی را برای کاتالیز بسیار جذاب می‌کند، سطح فوق‌العاده بالای آن‌ها همراه با توانایی اتصال هر گونه مواد شیمیایی به دیواره‌های کناری آنها است. در حال حاضر CNT ها به عنوان کاتالیزور در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی مربوطه استفاده شده اند، با این حال، کنترل فعالیت کاتالیزوری آنها آسان نیست.

در ابتدا، نانوتیوب های کربنی از طریق پیوندهای بسیار قوی (پیوندهای کووالانسی) با مولکول‌ ها ترکیب می شوند که منجر به ایجاد ترکیبات بسیار پایدار می شود.با این حال چنین اتصالی مستلزم تغییر در ساختار نانوتیوب و خواص آن است.

حسگرها

بسیاری از مطالعات نشان داده‌ اند که اگرچه نانوتیوب‌ های کربنی دارای ساختاری قوی و بی ‌اثر هستند، اما خواص الکتریکی آن‌ها به اثرات انتقال بار و دوپینگ شیمیایی توسط مولکول‌ های مختلف بسیار حساس است.

اکثر حسگرهای مبتنی بر CNT ها ترانزیستورهای اثر میدانی (FET) هستند – اگرچه CNT ساختارهای قوی و بی اثری دارند اما خواص الکتریکی آن ها به اثرات انتقال بار و دوپینگ شیمیایی توسط مولکول های مختلف بسیار حساس است. CNTs-FET ها به طور گسترده ای برای شناسایی گازهایی مانند گازهای گلخانه ای در کاربردهای زیست محیطی مورد استفاده قرار می گیرند.

عامل دار کردن CNT ها برای انتخاب آن ها به عنوان آنالیت بسیار مهم است. به عنوان مثال، محققان با استفاده از نانوتیوب های کربنی تک جداره عامل دار شده با نانو ذرات پالادیوم، حسگرهای هیدروژن انعطاف پذیر را تولید کردند.

جوهر نانو

فرمول‌های جوهر مبتنی بر پراکندگی CNT برای کاربردهای الکترونیک چاپی مانند الکترودهای شفاف، برچسب‌های RFID، ترانزیستورهای لایه نازک، دستگاه‌های ساطع کننده نور و سلول‌های خورشیدی بسیار کاربردی هستند.

الکترودها

نانوتیوب های کربنی به طور گسترده ای به عنوان الکترود برای کاربردهای سنجش شیمیایی و بیولوژیکی و بسیاری از مطالعات الکتروشیمیایی دیگر مورد استفاده قرار گرفته اند. نانوتیوب های کربنی با هندسه مولکولی تک بعدی منحصر به فرد خود در یک سطح بزرگ همراه با خواص الکتریکی عالی خود، به مواد مهمی برای مهندسی مولکولی سطوح الکترود تبدیل شده ‌اند که در آن توسعه دستگاه‌های الکتروشیمیایی با قابلیت‌های انتقال الکترون از اهمیت بالایی برخوردار است.

نانوتیوب های کربنی با توجه به رسانایی الکتریکی بالا و وضوح باورنکردنی انتهای آن‌ها (هرچه شعاع انحنای پایانی کوچک ‌تر و میدان الکتریکی متمرکزتر باشد توسعه میدان بیشتر است)، امیدوارکننده‌ ترین ماده برای ساطع‌ کننده‌های میدانی در نظر گرفته می‌ شوند. به عنوان مثال CNT ها به عنوان تابشگر الکترون برای نمایشگرهای انتشار میدانی (FED) مورد استفاده قرار می گیرند.

فناوری نمایشگر انتشار میدانی (FED) کلاس جدیدی از نمایشگرهای صفحه تخت با مساحت بزرگ، وضوح بالا و کم هزینه را ممکن می سازد. با این حال، تولید FED نیاز به رشد CNT در اندازه و چگالی دقیق دارد. ارتفاع، قطر و وضوح انتها بر ولتاژ تاثیر می گذارد، در حالی که چگالی بر جریان تاثیر دارد.

کاغذهای بالکی

کاغذهای بالکی می توانند کاربردهای متعددی پیدا کنند. کاغذ بالکی به عنوان یکی از رساناترین مواد شناخته شده از نظر حرارتی، می توانند منجر به توسعه کارآمدتر تراشه ها شود. به عنوان مثال مواد روشنایی پس زمینه کم مصرف تر و سبک تر برای نمایشگرها یا ماده محافظ برای مدارهای الکترونیکی در برابر تداخل الکترومغناطیسی به دلیل ظرفیت حمل جریان غیرمعمول بالا با استفاده از آنها ساخته می شود.

کاربردهای نوری و فوتونیک

در حالی که نانوتیوب ‌های مجزا پیک ‌های ریز مجزا در جذب و انتشار نوری تولید می‌ کنند، ساختارهای ماکروسکوپی متشکل از بسیاری از نانوتیوب های کربنی که در کنار هم جمع شده‌اند نیز رفتار نوری جالبی را نشان می‌ دهند.

به عنوان مثال، بسته‌ ای به طول یک میلی ‌متر از MWCNT‌های هم‌ تراز، نور رشته ‌ای قطبی‌ شده را با جریان الکتریکی ساطع می ‌کنند و بسته‌ های SWCNT در مقایسه با رشته‌ های تنگستن معمولی در ولتاژ پایین‌تر، درخشندگی بیشتری را منتشر می ‌کنند.

نانو پزشکی و بیوتکنولوژی

نانومواد کربنی مانند نانوتیوب ‌ها یا گرافن نه تنها به‌ خاطر کاربردهای بالقوه در صنایع به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند بلکه برای مهندسان زیست‌ پزشکی که بر روی کاربردهای فناوری نانو کار می‌کنند نیز بسیار مورد توجه هستند.

علاقه قابل توجهی به استفاده از CNT ها برای کاربردهای مختلف زیست پزشکی وجود دارد. خواص فیزیکی نانوتیوب های کربنی مانند استحکام مکانیکی، رسانایی الکتریکی و خواص نوری می‌تواند برای ایجاد مواد زیستی پیشرفته ارزش زیادی داشته باشد.

نانوتیوب های کربنی همچنین می ‌توانند از نظر شیمیایی اصلاح شوند تا بخش‌ های خاص (مانند گروه ‌های عاملی، مولکول‌ها و پلیمرها) برای ایجاد خواص مناسب برای کاربردهای بیولوژیکی مانند افزایش حلالیت و سازگاری زیستی، افزایش سازگاری مواد و پاسخ‌ دهی سلولی ایجاد کنند.

با این حال، موضوع سمیت سلولی نانوتیوب‌های کربنی موضوعی است که در حال حاضر مورد توجه زیادی قرار گرفته و هنوز به پاسخ قطعی نرسیده است. با توجه به وضعیت غیرقطعی این مطالعات محققان می گویند که ارزیابی های بیولوژیکی سیستماتیک تر CNT ها با خواص شیمیایی و فیزیکی مختلف به منظور تعیین فارماکوکینتیک دقیق، سمیت سلولی و دوزهای بهینه آنها ضروری است.

فیلتراسیون

غشاهای با جریان بالا بخش مهمی از تصفیه آب به وسیله انرژی در آینده هستند. در حال حاضر محققان انتقال بهینه آب را در نانوتیوب‌ های کربنی با دهانه ‌های کمتر از یک نانومتر نشان داده ‌اند.

هنگامی که نانوتیوب‌ها در غشاهای چربی قرار می ‌گیرند، مولکول ‌های آب را به یک زنجیره واحد تبدیل می کنند که منجر به انتقال بسیار سریع می ‌شود. این جریان ۱۰ برابر سریع ‌تر از نانوتیوب های کربنی گسترده ‌تر و ۶ برابر سریع ‌تر از بهترین غشای بیولوژیکی پروتئینی به نام آکواپورین بود.

از نانوتیوب‌های کربنی نیز برای تولید منسوجات محافظ با غشاهای فوق ‌العاده قابل تنفس استفاده می شود. این غشاها سرعت انتقال بخار آب را فراهم می کنند که از پارچه های تجاری قابل تنفس مانند GoreTex پیشی می گیرد حتی اگر منافذ CNT فقط چند نانومتر عرض داشته باشند.

مهمتر از همه اینکه آنها به دلیل اندازه منافذ بسیار کوچک، کمتر از ۵ نانومتر از عوامل بیولوژیکی محافظت می کنند. تهدیدهای بیولوژیکی مانند باکتری ها یا ویروس ها بسیار بزرگتر و معمولا بیش از ۱۰ نانومتر اندازه دارند.

به منظور محافظت از این غشاها در برابر عوامل شیمیایی محققان سطوح CNT را با گروه های عاملی واکنش دهنده به تهدیدات شیمیایی اصلاح کردند. این گروه ها عملکردی مانند دروازه های ورودی تهدید را حس کرده و آنها مسدود می کنند.

تفاوت بین نانو تیوب کربنی و نانو الیاف کربنی

لطفا توجه داشته باشید که نانوتیوب های کربنی با نانوالیاف کربنی (CNF) متفاوت هستند. CNF ها معمولا چندین میکرومتر طول و قطری در حدود ۲۰۰ نانومتر دارند. الیاف کربن برای چندین دهه برای تقویت ترکیب ها مورد استفاده قرار گرفته اند، اما ساختار شبکه ای مشابه CNT ها ندارند.

در عوض آنها از ترکیب چندین شکل کربن و یا چندین لایه گرافیت تشکیل شده‌ اند که در زوایای مختلف روی کربن آمورف (جایی که اتم‌ ها ساختارهای مرتب ندارند) انباشته شده‌ اند. CNF ها خواصی مشابه CNT ها دارند اما استحکام کششی آن ها به دلیل ساختار متغیرشان کمتر است و داخل آنها توخالی نیست.

خطرات احتمالی نانو تیوب کربنی برای سلامتی

CNTها مواد بسیار جدیدی هستند که هنوز چیز زیادی از آنها نمی دانیم. اگرچه هنوز هیچ فردی در نتیجه استفاده از نانولوله‌ها بیمار نشده‌ است اما دانشمندان در هنگام کار با ذرات نانو احتیاط می‌ کنند. انسان سلول هایی دارد که می توانند ذرات سمی و خارجی مانند ذرات دود را پردازش کنند. با این حال، اگر یک ذره خارجی خاص خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشد، بدن ممکن است نتواند آن ذره را پردازش کند و در نتیجه این ذره می تواند باعث بیماری شود.

خطرات بالقوه سلامتی دلیلی برای هشدار نیست با این حال، افرادی که با نانوتیوب های کربنی کار می کنند باید اقدامات احتیاطی لازم را برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض آن را انجام دهند.

قیمت نانو لوله های کربنی

قیمت نانو لوله های کربنی برحسب نوع و برند تولید کننده آن متفاوت است و شما می توانید با سفارش اینترنتی آنها را به راحتی تهیه نمایید.