نانولوله‌های کربنی می‌توانند همه چیز را متحول کنند
تاریخ انتشار: ۱۴ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۴۰۷۴۴
به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، دانشمندان آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور (LLNL) وزارت انرژی در حال افزایش تولید نانولوله‌های کربنی تک جداره عمودی (SWCNT) هستند.
این ماده باورنکردنی می‌تواند محصولات تجاری متنوعی از باتری‌های قابل شارژ، کالا‌های ورزشی و قطعات خودرو گرفته تا بدنه قایق‌ها و فیلتر‌های آب را متحول کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این تحقیق اخیراً در مجله Carbon منتشر شده است.
امروزه بیشتر تولید نانولوله‌های کربنی (CNT) از ساختار‌های CNT سازماندهی نشده است که در مواد کامپوزیت حجیم و لایه‌های نازک استفاده می‌شود. با این حال، برای بسیاری از کاربردها، معماری‌های CNT سازمان‌یافته، مانند جنگل‌های تراز عمودی، مزایای مهمی را برای بهره‌برداری از ویژگی‌های CNTهای جداگانه در سیستم‌های ماکروسکوپی فراهم می‌کنند.
فرانچسکو فورناسیرو، دانشمند LLNL و نویسنده اصلی، گفت: سنتز قوی نانولوله‌های کربنی با تراز عمودی در مقیاس بزرگ برای تسریع استقرار دستگاه‌های پیشرفته در کاربرد‌های تجاری نوظهور مورد نیاز است. برای رفع این نیاز، ما نشان دادیم که ویژگی‌های ساختاری نانولوله‌های کربنی تک جداره تولید شده در مقیاس ویفری در یک رژیم رشد که تحت تأثیر انتشار توده‌ای پیش‌ساز کربن گازی است، در طیف وسیعی از شرایط فرآیند به‌طور قابل‌توجهی تغییر نمی‌کند.
تیم محققان کشف کردند که SWCNTهای عمودی هنگام افزایش غلظت پیش ماده (کربن اولیه) تا ۳۰ برابر، سطح بستر کاتالیزور از ۱ سانتی متر مربع به ۱۸۰ سانتی متر مربع، فشار رشد از ۲۰ تا ۷۹۰ مگابارت و سرعت جریان گاز کیفیت بسیار بالایی را تا ۸ برابرحفظ می‌کنند.
دانشمندان LLNL مدل سینتیکی را استخراج کردند که نشان می‌دهد سینتیک رشد را می‌توان با استفاده از گاز حمام سبک‌تر برای کمک به انتشار پیش‌ساز تسریع کرد. علاوه بر این، تشکیل محصول جانبی، که به تدریج در فشار رشد بالاتر اهمیت بیشتری پیدا می‌کند، می‌تواند تا حد زیادی با استفاده از یک محیط رشد بدون هیدروژن کاهش یابد. این مدل همچنین نشان می‌دهد که با انتخاب مناسب دستور رشد CNT و شرایط دینامیک سیال، توان تولید را می‌توان تا ۶ برابر با بازده تبدیل کربن بالاتر از ۹۰ درصد افزایش داد.
سی جین پارک، دانشمند LLNL و نویسنده اول گفت: این مدل پیش بینی ها، همراه با ساختار قابل توجه حفاظت شده جنگل‌های CNT در طیف گسترده‌ای از شرایط سنتز، نشان می‌دهد که یک رژیم رشد محدود با انتشار عمده ممکن است حفظ عملکرد دستگاه مبتنی بر CNT به صورت عمودی را در طول افزایش مقیاس تسهیل کند.
تیم به این نتیجه رسید که عملکرد در یک رژیم رشد که به طور کمی توسط یک مدل سینتیک رشد CNT ساده توصیف می‌شود، می‌تواند بهینه‌سازی فرآیند را تسهیل کند و منجر به استقرار سریع‌تر برنامه‌های کاربردی CNT با تراز عمودی پیشرفته شود.
کاربردها شامل باتری‌های لیتیوم یون، ابرخازن‌ها، تصفیه آب، رابط‌های حرارتی، پارچه‌های قابل تنفس و حسگر‌ها می‌باشد.
انتهای پیام/
منبع: آنا
کلیدواژه: نانولوله های کربنی دانشمندان خارجی محققان خارجی نانولوله های کربنی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۴۰۷۴۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کتاب‌هایی که می توانند سمی باشند | چیزی که درباره کتاب ها نمی دانید
همشهری آنلاین - یکتا فراهانی : پروژه کتاب سمی، پروژه تحقیقاتی مشترک بین موزه، باغ و کتابخانه وینترتور و دانشگاه دلاور، به فهرست‌نویسی کتاب‌های عتیقه اختصاص دارد. البته نگرانی به دلیل محتوای نوشته شده در صفحات نیست، بلکه به اجزای فیزیکی خود کتاب ها؛ به ویژه، رنگ جلد آنها مربوط می شود.
کتاب های حاوی آرسنیکبه تازگی در پروژه بررسی کتاب های عتیقه تصمیم بر حذف دو کتاب از کتابخانه ملی فرانسه گرفته شد. چون به نظر می رسید پوشش پارچه ای سبز رنگ آنها حاوی آرسنیک باشند. این نگرانی ریشه در شیوه های تاریخی در صحافی دارد. در قرن نوزدهم با شروع تولید انبوه کتاب‌ها، صحافی‌ها از استفاده از جلدهای چرمی گران‌قیمت به پارچه‌های مقرون به صرفه‌تر تغییر کردند. این روکش های پارچه ای برای جذب خوانندگان، اغلب با رنگ های روشن رنگ می شدند.
یکی از رنگدانه های محبوب Scheele's green سبز بود که به افتخار کارل ویلهلم شیل، شیمیدان آلمانی-سوئدی نامگذاری شد که در سال ۱۷۷۵ متوجه شد رنگدانه سبز رنگ را می توان از مس و آرسنیک تولید کرد. ساخت این رنگ نه تنها ارزان بود، بلکه از رنگ سبز کربنات مس که بیش از یک قرن استفاده می شد هم شاداب تر بود.
البته در نهایت این رنگ سبز مورد توجه قرار نگرفت، زیرا زمانی که با آلاینده‌های مبتنی بر گوگرد آزاد شده از زغال‌سنگ واکنش نشان می داد سیاه می شد. اما بنا بر کشف Scheele، رنگ های جدید مانند زمرد و سبز پاریس بسیار بادوام تر بودند. آنها به سرعت برای استفاده در موارد مختلف، از جمله جلد کتاب، لباس، شمع و کاغذ دیواری مورد استفاده قرار گرفتند.
بیشتر بخوانید
آشنایی با اشکال گوناگون مس
مفاهیم: آرسنیک چیست؟
مسمومیت کودکانرنگدانه ها به راحتی تجزیه می شوند و آرسنیک سمی و سرطان زا آزاد می کنند. گزارش‌های زیادی از مسمومیت کودکان با شمع‌های سبز در مهمانی‌های کریسمس وجود داشت. ضمن اینکه کارگران کارخانه هم که وظیفه داشتند روی زیورآلات رنگ سبز را رنگ آمیزی کنند دچار تشنج و حالت تهوع می شدند
به این ترتیب در سال ۱۸۶۲ مجله طنز پانچ کارتونی با عنوان «والس آرسنیک» منتشر کرد که اسکلت‌ها را در حال رقصیدن به تصویر می‌کشید که در واقع تفسیری تلخ از این ماجرا داشت.
تاثیر رنگدانه های سمی بر مرگ ناپلئونجالب است بدانید تاثیرات مضر این رنگدانه ها حتی در مرگ ناپلئون بر اثر سرطان معده نیز نقش داشته است. او به شدت به رنگ‌های سبز علاقه داشت، به طوری که دستور داد خانه‌اش در سنت هلنا(جایی که تبعید شده بود) به رنگ سبز نقاشی شود. این نظریه که آرسنیک موجود در دیوارها در مرگ او نقش داشته، با سطوح بالای آرسنیک که در نمونه موهای او شناسایی شده است، مطابقت دارد.
البته سبز تنها رنگی نیست که باید نگران سمی بودن آن باشیم. قرمز هم می تواند چنین مشکلی به دنبال داشته باشد. رنگدانه قرمز درخشان سرخابی از ماده معدنی سینابار که به نام سولفید جیوه نیز شناخته می شود، تشکیل شده که منبع رنگ قرمز به شمار می رود و قدمت آن نیز به هزاران سال قبل بازمی‌گردد. حتی شواهدی وجود دارد که هنرمندان عصر نوسنگی دچار مسمومیت با جیوه می شدند؛ رنگی که گاهی اوقات در جلد کتاب ها به کار می رود.
زردرنگ زرد نیز توجه پروژه کتاب سمی را به خود جلب کرده که به خاطر وجود کرومات سرب آن است. رنگ زرد روشن کرومات سرب مورد علاقه نقاشان به ویژه وینسنت ون گوگ هم بوده که در مشهورترین سری نقاشی های خود مانند گل های آفتابگردان از آن استفاده کرده است
در مواجهه با کتاب های سمی چه باید کرد؟اما اگر با کتاب پارچه ای سبز قرن نوزدهم مواجه شدید چه کار باید بکنید؟ نخست اینکه نباید زیاد نگران باشید. البته قرار گرفتن با استوآرسنیت مس، ترکیب موجود در رنگدانه سبز می تواند چشم، بینی و گلو را تحریک کند.
در واقع نگرانی بیشتر برای افرادی است که ممکن است به طور مرتب با این کتاب ها در ارتباط باشند. بنابراین توصیه می‌شود حتما از دستکش استفاده و هنگام کار با آنها از دست زدن به صورت خود اجتناب کنند. همچنین تمام سطوح را هم تمیز نگه دارند.
در حال حاضر محققان بیش از ۲۳۸ نسخه آرسنیک را از سراسر جهان شناسایی کرده اند.
منبع : sciencealert.com
کد خبر 848376 منبع: همشهری آنلاین برچسب‌ها کتاب - نویسندگان و پدید آورندگان تحقیق و تفحص مسمومیت
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان