Carbon nanobud
நானோ தொழில்நுட்பத்தில், கார்பன் நானோபட் என்பது கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் ஸ்பைராய்டல் ஃபுல்லரீன்களை இணைக்கும் ஒரு பொருள், இவை இரண்டும் கார்பனின் அலோட்ரோப்கள், குழாய்களுடன் இணைக்கப்பட்ட "மொட்டுகளை" உருவாக்குகின்றன. 2006 ஆம் ஆண்டில் கார்பன் நானோ மொட்டுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன. இந்த பொருளில், ஃபுலரீன்கள் அடிப்படை நானோகுழாயின் வெளிப்புற பக்கவாட்டு சுவர்களுடன் சகப்பிணைப்புகளுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. இதன் விளைவாக, நானோ மொட்டுகள் கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் ஃபுல்லரீன்களின் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. நானோ மொட்டுகளின் இயந்திர பண்புகளும் மின் கடத்துத்திறனும் கார்பன் நானோகுழாய்களைப் போலவே உள்ளன. ஃபின்னிஷ் நிறுவனமான கனாடு ஓய், நானோபட்கள், அதன் தொகுப்பு செயல்முறைகள் மற்றும் பல பயன்பாடுகளுக்கான அறிவுசார் சொத்துரிமைகளை கோருகிறது. கார்பன் நானோகுழாய்களின் ஒரு பரிமாண மின் கடத்துத்திறன், நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் உற்பத்தி தகவமைப்பு மற்றும் ஃபுல்லரீன்களின் சில வேதியியல் பண்புகள் போன்ற கார்பன் நானோகுழாய்களின் சில பண்புகள் கார்பன் நானோகுழாய்களில் உள்ளன. இந்த பண்புகளின் எடுத்துக்காட்டுகளில் சைக்ளோடாடிஷன் எதிர்வினைகளில் ஈடுபடும் திறன் அடங்கும், மேலும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளுடன் மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் இணைக்கும் திறன் கொண்ட இரசாயன பிணைப்புகளை எளிதில் உருவாக்க முடியும். ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களை (எஸ். டபிள்யூ. சி. என். டி) விட சிஎன்பிக்கள் மிக அதிக இரசாயன செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. மின் பண்புகள் சிஎன்பிக்கள் ஃபுல்லரீன்கள் மற்றும் கார்பன் நானோகுழாய்களில் (சிஎன்டிகள்) இருந்து வேறுபடும் மின்னணு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. சிஎன்பிக்கள் எஸ். டபிள்யூ. சி. என். டி. க்களை விட குறைந்த புல வரம்புகள், அதிக மின்னோட்ட அடர்த்தி மற்றும் மின்சார புலம் உமிழ்வுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. நானோகுழாயின் சுவருக்கும் மேற்பரப்பில் உள்ள ஃபுல்லரீன்களுக்கும் இடையிலான இரசாயன பிணைப்புகள் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையில் சார்ஜ் பரிமாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும். சிஎன்பி-களில் ஃபுல்லரீன்கள் இருப்பது சிறிய மூட்டை உருவாக்கம் மற்றும் அதிக இரசாயன வினைத்திறனுக்கு வழிவகுக்கிறது. எதிர்வினைகளுக்கு சிஎன்பி மேற்பரப்பு அதிக அளவில் கிடைப்பது, π-இணைக்கப்பட்ட அமைப்பு மற்றும் அதிகப்படியான பைரிமிடைசேஷன் ஆற்றலுடன் 5-அணு வளையங்கள் இருப்பதால், சிஎன்பிக்கள் சைக்ளோடாடிஷன் எதிர்வினைகளில் ஈடுபடலாம் மற்றும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளுடன் மூலக்கூறுகளை இணைக்கும் இரசாயன பிணைப்புகளை உருவாக்கலாம். உருவாக்கம் ஆற்றல் சி. என். பி. களின் தயாரிப்பு எண்டோதெர்மிக் என்பதைக் குறிக்கிறது, அதாவது அது உருவாக்க சாதகமாக இல்லை. ஒற்றைச் சுவர் கொண்ட சிஎன்டி உலோகத் தளமா அல்லது குறைக்கடத்தல் தளமா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல் அனைத்து சிஎன்பி களும் மின்சாரத்தை இயக்க முடியும். கார்பன் நானோ மொட்டுகளின் பேண்ட் இடைவெளி நிலையானது அல்ல. இது ஃபுல்லிரீன் குழுவின் அளவைப் பொறுத்து மாறலாம். எஸ். டபிள்யூ. சி. என். டி இன் கை நாற்காலி நோக்குநிலையில் சேர்க்கப்பட்ட சி 60 இன் இணைப்பு பேண்ட் இடைவெளியைத் திறக்கிறது. மறுபுறம், அதை ஒரு குறைக்கடத்தல் எஸ். டபிள்யூ. சி. என். டி உடன் சேர்ப்பது பேண்ட் இடைவெளியில் தூய்மையற்ற நிலைகளை அறிமுகப்படுத்தலாம், இது பேண்ட் இடைவெளியைக் குறைக்கும். எஸ். டபிள்யூ. சி. என். டி. யின் பக்கவாட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ள சி60 இன் கார்பன்களின் அடர்த்தியை மாற்றுவதன் மூலமும் சி. என். பி. களின் பேண்ட் இடைவெளியை மாற்றியமைக்கலாம். காந்தப் பண்புகள் சி. என். பி. களின் இரண்டு கட்டமைப்புகள் அவற்றின் தரை நிலையில் ஃபெரோ காந்தம் கொண்டவை, மேலும் இரண்டு காந்தமற்றவை. சிஎன்டிகளின் மேற்பரப்பில் இணைக்கப்பட்ட சி 60 மூலக்கூறு நானோகுழாய்களுக்கு இடையில் அதிக இடத்தை அளிக்கிறது-மேலும் சிஎன்டிகளின் இறுக்கமான மூட்டைகள் உருவாவதைத் தடுக்க ஒற்றைச் சுவர் சிஎன்டிஸுக்கு இடையிலான ஒட்டுதலை பலவீனப்படுத்தலாம். மேட்ரிக்ஸ் கலப்பு பொருட்களுக்குள் நழுவுவதையும் அவற்றின் இயந்திர வலிமையை அதிகரிப்பதையும் தடுக்க கார்பன் நானோ மொட்டுகளை மூலக்கூறு ஆதரவாகப் பயன்படுத்தலாம். கட்டமைப்பு பண்புகள் சி. என். பி. களின் நிலைத்தன்மை சைக்ளோடாடிஷனில் பிரிக்கப்பட்ட கார்பன் பிணைப்பின் வகையைப் பொறுத்தது. ஃபுல்லரீன் சி 60 மூலக்கூறுக்கு அருகிலுள்ள எஸ். டபிள்யூ. சி. என். டி இன் கார்பன் அணுக்கள் ஃபுல்லரீன் மற்றும் நானோகுழாய்க்கு இடையிலான சைக்ளோ ஏற்றத்துடன் சகப்பிணைப்பு காரணமாக அசல் சுவர் மேற்பரப்பில் இருந்து வெளிப்புறமாக இழுக்கப்பட்டன என்று காட்டப்பட்டுள்ளது; கூடுதலாக, அவற்றின் பிணைப்பு எஸ். பி 2 இலிருந்து எஸ். பி 3 கலப்பினத்திற்கு மாற்றப்பட்டது. ராமன் சிதறல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியைப் பயன்படுத்தி ஒரு பகுப்பாய்வு சிஎன்டிகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிஎன்பி மாதிரி வலுவான இரசாயன மாற்றத்தைக் கொண்டிருந்தது என்பதைக் காட்டுகிறது. சி. என். பி. களின் வேதியியல் கூட்டல் உருவாக்கத்திற்குப் பிறகு ஒரு கார்பன் எஸ். பி. 3 கலப்பினமயமாக்கல் ஏற்படுகிறது என்பதை இது குறிக்கிறது. ஒற்றை சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் நீராவி அல்லது கார்பன் டை ஆக்சைடு முன்னிலையில் ஃபுல்லரீன்களுடன் வினைபுரியும். இது ஒரு மரக் கிளையில் மொட்டுகளைப் போலவே தோற்றமளிக்கும் சகப்பிணைக்கப்பட்ட பொருளை உருவாக்குகிறது, எனவே இதற்கு "நானோபுட்" என்று பெயர். நானோ மொட்டுகள் 45 பிபிஎம் நீராவி மற்றும் அதற்கு மேல் ஏராளமாக உருவாகின்றன. இருப்பினும், 365ppm க்கு மேல், எதிர்வினை நானோபாடுக்கு பதிலாக அதிக எண்ணிக்கையிலான செயலற்ற வினையூக்கி துகள்களைக் கொடுக்கும். நானோபுட் குறிப்புகள் கார்பன் நானோகுழாய்கள் வீடியோ கிளிப்களைக் கொண்ட கட்டுரைகளையும் பார்க்கவும்