نوآوری الیاف نانو لوله کربنی

یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه رایس (Rice University) تگزاس ادعا کرده که الیاف نانو لوله کربنی آنها در حال حاضر از الیاف کولار محکم تر است و روزی می‌توانند از مس هم رساناتر شوند. در واقع بیش از دو دهه است که این ماده ویژگی های ارتقا یافته خود را به رخ می کشد، و برای استفاده در بخش های خودرو، هوافضا و مراقبت های بهداشتی توصیه می شود.

لورن تیلور (Lauren Taylor)، دانشجوی تحصیلات تکمیلی و عضو تیم دانشگاه رایس درباره این الیاف می گوید: «این تصور وجود دارد که نانو لوله های کربنی هرگز نمی توانند به تمام ویژگی هایی که سال ها برای مردم تشریح شده اند، دست پیدا کنند؛ اما ما توانسته ایم سال به سال این فناوری را ارتقا دهیم. هر چند آسان نیست؛ ولی هنوز هم معتقدیم که این فناوری جهان را تغییر خواهد داد».

الیاف نانو لوله کربنی در خلال فرآیند ریسندگی مرطوب تولید می شوند و جزء محکم ترین الیافی هستند که تاکنون به دست آمده اند.

الیور دیویی (Oliver Dewey)، دانشجوی تحصیلات تکمیلی این دانشگاه مدعی شده که الیاف انعطاف پذیر تولیدی دانشگاه رایس دارای مقاومت کششی 4.2 گیگا پاسکال هستند؛ در حالیکه این رقم برای الیاف کولار 3.6 گیگا پاسکال است. الیاف به نانو لوله های بلند با خاصیت بلورینگی بالایی نیاز دارند؛ این به معنای آرایه های منظم از حلقه های اتم کربن با اختلالات پایین است. محلول اسیدی مورد استفاده در فرآیند دانشگاه رایس به کاهش ناخالصی هایی که ممکن است در استحکام الیاف تداخل ایجاد کنند، کمک می کند و از طریق نیرو های افزایش باقیمانده، خواص فلزی نانو لوله ها را افزایش می دهد.

در ضمن در حال حاضر پیشرفت جالب دیگری که نشان دهنده افزایش رسانایی این مواد است، شناسایی شده است. محققان می گویند رسانایی الیاف به 10.9 مگا زیمنس (میلیون زیمنس) در هر متر ارتقا یافته است. دیویی در ادامه می گوید: «این اولین بار است که الیاف نانو لوله کربنی از آستانه 10 مگا زیمنس عبور می کنند؛ از این رو می توانیم بگوییم که ما به سطح جدیدی از خواص مغناطیسی الیاف نانو لوله کربنی دست پیدا کرده ایم».

گفته می شود این مقدار با توجه به وزن الیاف، حدود 80% از رسانایی مس را نشان خواهد داد. کسانیکه در دانشگاه رایس بر روی این الیاف کار می کنند؛ با توجه به دست آوردهای مستمری که طی سالیان اخیر به دست آورده اند، معتقدند که نوآوری آنها به زودی می تواند به یکی از محکم ترین و رساناترین الیاف موجود در بازار تبدیل شود.

در ضمن آنها قصد دارند هزینه ها را پایین نگهدارند تا بدین گونه بتوانند زمینه را برای استفاده از الیاف نانو لوله کربنی در مقیاس وسیع در بازارهای مختلف فراهم کنند. دیویی می گوید: «مزیت روش ما این است که یک فرآیند سریع التکثیر است؛ چرا که ذاتاً مقیاس پذیر بوده و با نحوه تولید الیاف مصنوعی سازگار می باشد».