ผ้าเนื้อละเอียด: วิธีใหม่ที่รวดเร็วในการทำแผ่นนาโนทิวบ์

นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวิธีการผลิตท่อนาโนคาร์บอนแบบแผ่นบางและโปร่งใสที่มีความยาวหลายเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย เช่น กระจกรถยนต์ที่เป็นสองเท่าของเสาอากาศ และจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถโค้งงอได้เหมือนกระดาษเปิดไฟ. แผ่นขนาด 16 มม. x 22 มม. ทำจากท่อนาโนคาร์บอนถูกแขวนอยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้า (ซ้าย) มันเรืองแสง (ขวา) ส่องสว่างรอบ ๆ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่าน

ศาสตร์

ท่อนาโน ซึ่งเป็นทรงกระบอกจิ๋วของอะตอมคาร์บอนที่มีความกว้างเพียงไม่กี่นาโนเมตร มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงกว่าเหล็กกล้า และสามารถนำไฟฟ้าได้ ตอนนี้ Ray H. Baughman จาก University of Texas at Dallas และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาวิธีผลิตแผ่นท่อนาโนอย่างง่ายดายและรวดเร็ว ซึ่งจะทำให้การผลิตของพวกเขาเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์

รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

Edwin L. Thomas นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าวว่า “ไม่มีอะไรแบบนี้เลย”

ในการทำแผ่นกระดาษ ขั้นแรก นักวิจัยได้เพาะป่าทึบของท่อนาโนบนพื้นผิว เช่น แก้ว ซึ่งเคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของท่อนาโน จากนั้นพวกเขากดแถบกาวเข้ากับขอบของป่าแล้วดึงแถบออก ท่อนาโนที่เกาะติดกับแถบโผล่ขึ้นมาจากป่า ดึงเพื่อนบ้านและลากไปตามทาง คล้ายกับวิธีที่ลิงพลาสติกต่อเป็นโซ่ในเกม Barrel of Monkeys สำหรับเด็ก

ทีมงานยังได้พัฒนาวิธีอัตโนมัติในการม้วนแผ่นกระดาษขณะที่ผลิต 

ในการทดลองบางอย่างซึ่งบอกเป็นนัยถึงความเป็นไปได้ในการผลิตจำนวนมาก นักวิจัยได้สร้างแผ่นนาโนทิวบ์ที่อัตรา 7 เมตรต่อนาที และพวกเขากล่าวว่าความยาวแผ่นไม่ได้เกินขีดจำกัด นักวิจัยได้อธิบายถึงเทคนิคของพวกเขาใน วารสาร Scienceฉบับวันที่ 19 ส.ค.

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

แผ่นใยบัวหนาเพียง 18 ไมโครเมตร หนัก 0.4 เปอร์เซ็นต์เท่ากับพื้นที่เดียวกันของไมลาร์ Baughman กล่าวว่า แผ่นท่อนาโนที่ถูกผูกมัดสิบแปดแผ่นผลิตวัสดุที่แข็งแรงกว่าแผ่นที่มีน้ำหนักเท่ากันซึ่งทำจาก Mylar ซึ่งเป็นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงหรือโลหะผสมอลูมิเนียมส่วนใหญ่

แผ่นนาโนทิวบ์อัดแน่นจนมีความหนาประมาณ 50 นาโนเมตร หรือประมาณ 1 ใน 1,000 ของความหนาของเส้นผมมนุษย์ หลังจากติดกับพื้นผิว อิ่มตัวด้วยของเหลว และปล่อยให้แห้ง Baughman กล่าวว่า ฟิล์มที่มีความยืดหยุ่นเหล่านี้ถูกใช้เป็นองค์ประกอบเรืองแสงของหลอดไส้ และเป็นส่วนประกอบของขั้วไฟฟ้าสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ Baughman กล่าว

ด้วยการประกบแผ่นนาโนทิวบ์ระหว่างแผ่น Plexiglas หนา 5 มิลลิเมตรสองแผ่นแล้วประกบชิ้นส่วนด้วยไมโครเวฟ Baughman และเพื่อนร่วมงานของเขาจึงสร้างโครงสร้างที่คงความโปร่งใสไว้ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะที่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์สำหรับการสร้างหน้าต่างรถยนต์ที่มีเสาอากาศที่มองไม่เห็นหรือ องค์ประกอบความร้อน

เทคนิคใหม่นี้ช่วยหลีกเลี่ยงสิ่งปนเปื้อนที่มักปรากฏในแผ่นนาโนทิวบ์ที่ประดิษฐ์ด้วยวิธีอื่น โทมัสกล่าว ความบริสุทธิ์นี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ เขาตั้งข้อสังเกต

Mario I. Romero นักประสาทวิทยาจาก University of Texas Southwestern Medical Center ในดัลลัสกล่าวว่าการนำไฟฟ้าได้ แผ่นท่อนาโนอาจมีประโยชน์สำหรับการวัดพื้นฐานทางประสาทวิทยาศาสตร์ เช่น การติดตามกิจกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์หรือชุดของเซลล์ เนื่องจากแผ่นประกอบด้วยคาร์บอนเท่านั้น จึงอาจทำหน้าที่เป็นโครงสำหรับเนื้อเยื่อของมนุษย์ที่ปลูกเป็นอวัยวะเทียม เขาตั้งข้อสังเกต

credit : sandersonemployment.com
lesasearch.com
actsofvillainy.com
soccerjerseysshops.com
nykodesign.com
nymphouniversity.com
saltysrealm.com
baldmanwalking.com
forumharrypotter.com
contrebasseries.com