Fausaga Fou o le Carbon Nanotube ma Mea Fa'afefiloi e Suia ai o Latou Uiga Matagofie

O mea fa'a-nano e fa'avae i le kaponi e pei o le carbon nanotubes (CNTs), fullerenes ma le graphene e tāua tele ona o latou uiga fa'aletino tulaga ese. O se su'esu'ega fou ua su'esu'eina ai le gafatia o nanostructures hybrid ma fa'alauiloa ai se fausaga fou o le graphene CNT hybrid fa'atasi ai ma uiga taua o le vevela ma le fa'ainisinia.

O lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai le auala e mafai ai ona suia meatotino taua o fausaga fou o le graphene CNT e ala i le suia teisi o le faʻatulagaga faʻataʻatitia o le CNT ma le graphene faʻapea foʻi ma mea faʻatumu eseese.

O le mafai ona pulea sa'o le fa'avevela o le conductivity ma le malosi fa'ainisinia i totonu o fausaga fa'apipi'i graphene CNT ua avea ai ma se sui tauva talafeagai mo le tele o fa'aoga, aemaise lava i le gaosiga o vaalele fa'aonaponei lea e taua tele ai le mamafa ma le malosi.

Fausaga nano o le kaponi: nanotubes kaponi, graphene, fullerenes

Ua talu ai nei ona suʻesuʻeina le carbon nanostructures ma le faʻafefiloi o le tele o carbon nanostructures o ni sui tauva e ono mafai ona faʻaaogaina mo le tele o sensing, photovoltaic, antibacterial, teuina o le malosi, fuel cell ma le faʻaleleia atili o le siosiomaga.

O fausaga nano e sili ona lauiloa e faʻavae i le kaponi na suʻesuʻeina e foliga mai o CNT, graphene ma fullerenes. Ona o lo latou laʻititi tele, o nei fausaga e faʻaalia ai uiga tulaga ese o le vevela, masini, eletise ma mea tau meaola.

O fausaga e fuaina i le vaega e itiiti ifo i le nanometer e faʻagaoioia e tusa ai ma tulafono faapitoa o le fisiki quantum, o lea e mafai ai ona faʻaaogaina e faʻaaoga ai mea e le masani ai e pei o le quantum tunneling, quantum superposition ma le quantum entanglement.

O carbon nanotubes o ni paipa e faia i le kaponi ma e na o ni nai nanometa le lautele. E iai le mata'ina o le eletise e maua mai i carbon nanotubes ma o nisi o mea ia e fai i le semiconductor.

Ona o lo latou nanostructure ma le malosi o covalent bonds ua fausia i le va o carbon atoms, o carbon nanotubes e maualuga foi le malosi o le tensile ma le thermal conductivity.

O carbon nanotubes o ni mea taua tele mo mea eletise, mea vaaia ma mea fa'apipi'i, ma e mafai ona suia ai alava kaponi i nai tausaga o lumana'i. O lo'o fa'aaogaina fo'i e le nanotechnology ma le saienisi o meafaitino ia carbon nanotubes i a latou su'esu'ega.

O le Graphene o se isomer o le kaponi i le foliga o se vaega e tasi o atomu kaponi o loʻo faʻatulagaina i se fausaga lattice lua-dimensional e aofia ai hexagons. I le 2004 na vaʻaia ai le vavaeʻeseina muamua o le graphene i se faasologa o faʻataʻitaʻiga paionia e saienitisi Andrew Geim ma Konstantin Novoselov i le Iunivesite o Manchester i Peretania, lea na manumalo ai ia i laʻua i le Nobel Prize i le Fisiki i le 2010.

I le tele o tausaga talu mai lena taimi, ua avea le graphene ma se nanomaterial aoga tele e matua malosi tele, manino ma le eletise mo le tele o faʻaoga eseese i mea faʻaeletoronika, lagona ma isi tekinolosi faʻaonaponei.

O le llerene o le isi isomer o le kaponi ua leva ona iloa. O lona molekiu e aofia ai atomu kaponi e feso'ota'i e ala i ni fusi e tasi ma fusi faalua i totonu o se upega e mafai ona tapunia pe tapunia fa'aitiiti. O le upega e fa'apipi'i i se mama o atomu e lima, ono pe fitu.

E mafai ona pei ni polo gaogao (hollow spheres), ellipsoidal, tubular po'o le tele o isi foliga ma lapopo'a. E mafai ona manatu i le Graphene o se sui pito i luga o le aiga fullerene, e ui lava e manatu i ai o se sui o lana lava vasega meafaitino.

Fa'aputuga nano fa'afefiloi

I le faaopoopo atu i suʻesuʻega tetele ua faʻaaluina i le malamalama ma le faʻamatalaina o nei nanostructures kaponi taʻitasi, o loʻo suʻesuʻeina foʻi e saienitisi meatotino o nanostructures hybrid e tuʻufaʻatasia ai elemene nanostructured e lua pe sili atu i le mea e tasi.

Faataitaiga,feulae iai ona meatotino e mafai ona fetu'una'i e fetaui lelei ai mo fa'aoga aoga e pei o le mamanuina o fausaga sanuisi, mamanu e fetaui ma meaola ma le mamanuina o fausaga e malolosi ma mama.

Ua faʻaaogaina foʻi nanofoams e faʻavae i le kaponi i vailaʻau e iloilo ai le faʻaleagaina o ponaivi ma o se faʻavae mo le suia o aʻano o ponaivi.

O fausaga o le honeycomb e fa'avae i le kaponi e gaosia e ala i le fa'aputuina o le ausa vaila'au (CVD) ma le togafitiga o fofo. Ua fa'atinoina fo'i metotia o le Spark plasma sintering (SPS) e fa'aaoga ai le graphene mo fa'aoga fa'aola ma fa'afoma'i.

O le mea lea ua sailia ai e saienitisi ni auala e fa'amautu ai fausaga o le foam kaponi e tolu-vaega. Ua fa'aalia e su'esu'ega e mana'omia ona faia ni feso'ota'iga mautu i le va o ituaiga eseese o fausaga (carbon nanotubes, fullerenes ma graphene) ina ia lava le mautu o lenei mea mo le tele o fa'aoga.

Suʻesuʻega fou i luga o nanostructures hybrid

O suʻesuʻega fou na faia e inisinia masini i le Iunivesite Faʻatekinolosi a Istanbul i Turkey ua faʻalauiloa mai ai se ituaiga fou o nanostructure hybrid na fausia e ala i le faʻapipiʻiina o vailaʻau.

O fausaga porous graphene CNT e faia e ala i le faatulagaina o le graphene e siomia ai CNTs i nanoribbons. O faatulagaga eseese o le geometric o vaega o le graphene nanoribbon e siomia ai carbon nanotubes (sikuea, hexagonal ma taimane mamanu) e taitai atu ai i meatotino faaletino eseese o loo matauina i le meafaitino, ma fautua mai ai o lenei toe faatulagaina geometric e mafai ona faaaogaina e faaleleia atili ai fausaga fou.

Mo se faʻataʻitaʻiga, na maua e le au suʻesuʻe o fausaga na faʻapipiʻiina i fullerenes na faʻaalia ai le mautu tele o le faʻapipiʻiina ma le malosi e aunoa ma le faʻaitiitia o le malosi o le tensile. O le faʻatulagaga faʻataʻitaʻi o le carbon nanostructures sa i ai foʻi se aafiaga tele i o latou meatotino faʻavevela.

Ua fai mai le au suʻesuʻe o nei nanostructures fou faʻafefiloi e ofoina atu ni faʻamanuiaga taua, aemaise lava mo le alamanuia o vaalele. O nanostructures ma nei fausaga faʻafefiloi e mafai foi ona faʻaaogaina mo le teuina o le haitorosene ma nanoelectronics.