Carbon nanobud
نینو ٹیکنالوجی میں، کاربن نینو بڈ ایک ایسا مواد ہے جو کاربن نینو ٹیوبز اور کروی فلرینز، دونوں کاربن کے الاٹروپس کو یکجا کرتا ہے، اور ٹیوبوں سے منسلک "کلیاں" بناتا ہے۔ کاربن نینو بڈز کو 2006 میں دریافت اور ترکیب کیا گیا۔ اس مواد میں، فلرینز بنیادی نینو ٹیوب کی بیرونی سائیڈ والز سے کوولینٹ بانڈز کے ساتھ بندھے ہوتے ہیں۔ نتیجتا نینو بڈز کاربن نینو ٹیوبز اور فلرینز کی خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں۔ نینو بڈز کی مکینیکل خصوصیات اور برقی چالکتا کاربن نینو ٹیوبز سے ملتی جلتی ہے۔ کیناتو اوئے، ایک فن لینڈ کی کمپنی، نینو بڈز، اس کی ترکیب کے عمل، اور کئی ایپلی کیشنز کے دانشورانہ املاک کے حقوق کا دعوی کرتی ہے۔ خصوصیات کاربن نینو بڈز (سی این بی) میں کاربن نینو ٹیوبز کی کچھ خصوصیات ہوتی ہیں، جیسے کہ یک جہتی برقی چالکتا، لچک اور مینوفیکچرنگ موافقت کے ساتھ ساتھ فلرینز کی کچھ کیمیائی خصوصیات۔ ان خصوصیات کی مثالوں میں سائکلوڈڈیشن رد عمل میں مشغول ہونے کی صلاحیت شامل ہے اور پیچیدہ ڈھانچوں کے ساتھ دوسرے مالیکیولز سے منسلک ہونے کے قابل کیمیائی بانڈ آسانی سے تشکیل دے سکتے ہیں۔ سی این بی میں واحد دیوار والے کاربن نینو ٹیوبز (ایس ڈبلیو سی این ٹی) کے مقابلے میں بہت زیادہ کیمیائی سرگرمی ہوتی ہے۔ برقی خصوصیات CNBs میں الیکٹرانک خصوصیات دکھائی گئی ہیں جو فلرینز اور کاربن نینو ٹیوبز (CNTs) سے مختلف ہیں۔ سی این بی ایس ڈبلیو سی این ٹی کے مقابلے میں کم فیلڈ کی حد، زیادہ موجودہ کثافت، اور برقی میدان کے اخراج کی نمائش کرتے ہیں۔ نینو ٹیوب کی دیوار اور سطح پر فلرینز کے درمیان کیمیائی بندھن سطحوں کے درمیان چارج کی منتقلی کا باعث بن سکتے ہیں۔ سی این بیز میں فلرینز کی موجودگی چھوٹے بنڈل کی تشکیل اور زیادہ کیمیائی رد عمل کا باعث بنتی ہے۔ سی این بی سائیکلو لوڈڈیشن رد عمل میں مشغول ہو سکتے ہیں اور پیچیدہ ڈھانچوں کے ساتھ مالیکیولز کو منسلک کرنے والے کیمیائی بانڈز تشکیل دے سکتے ہیں، جس کی وجہ رد عمل کے لیے سی این بی کی سطح کی زیادہ دستیابی، π-مربوط ڈھانچے کی موجودگی اور اضافی پیرمائڈائزیشن توانائی کے ساتھ 5 ایٹم بجتی ہے۔ تشکیل کی توانائی نے اشارہ کیا کہ سی این بی کی تیاری اینڈوتھرمک ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ تخلیق کرنا سازگار نہیں ہے۔ تمام سی این بی بجلی چلا سکتے ہیں، اس بات سے قطع نظر کہ واحد دیوار والا سی این ٹی دھاتی یا سیمی کنڈکٹنگ بیس ہے۔ کاربن نینو بڈز کا بینڈ گیپ مستقل نہیں ہے۔ یہ فلرین گروپ کے سائز کے لحاظ سے تبدیل ہو سکتا ہے۔ ایس ڈبلیو سی این ٹی کی کرسی کی سمت میں شامل سی 60 کا لگاؤ بینڈ کے فرق کو کھولتا ہے۔ دوسری طرف، اسے سیمی کنڈکٹنگ ایس ڈبلیو سی این ٹی میں شامل کرنے سے بینڈ گیپ میں نجاست کی حالت متعارف ہو سکتی ہے، جس سے بینڈ گیپ کم ہو جائے گا۔ سی این بی کے بینڈ گیپ کو ایس ڈبلیو سی این ٹی کے سائیڈ وال سے منسلک سی 60 کے کاربن کی کثافت کو تبدیل کرکے بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ مقناطیسی خصوصیات سی این بی کے دو ڈھانچے اپنی زمینی حالت میں فیرومیگنیٹک ہوتے ہیں، اور دو غیر مقناطیسی ہوتے ہیں۔ سی این ٹیز کی سطح پر منسلک سی 60 مالیکیول نینو ٹیوبز کے درمیان زیادہ جگہ فراہم کرتا ہے-اور سی این ٹیز کے تنگ بنڈلوں کی تشکیل کو روکنے کے لیے واحد دیوار والے سی این ٹیز کے درمیان چپکنے کو کمزور کیا جا سکتا ہے۔ کاربن نینو بڈز کو مالیکیولر سپورٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ میٹرکس کو جامع مواد میں پھسلنے سے روکا جا سکے اور ان کی مکینیکل طاقت میں اضافہ کیا جا سکے۔ ساختی خصوصیات CNBs کا استحکام کاربن بانڈ کی قسم پر منحصر ہے جو سائکلوڈڈیشن میں الگ ہوتا ہے۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ فلرین سی 60 مالیکیول کے قریب ایس ڈبلیو سی این ٹی کے کاربن ایٹموں کو فلرین اور نینو ٹیوب کے درمیان سائکلوڈیشن کے ساتھ کوولینٹ بانڈنگ کی وجہ سے اصل دیوار کی سطح سے باہر کی طرف کھینچا گیا تھا۔ اس کے علاوہ، ان کے بانڈنگ کو ایس پی 2 سے ایس پی 3 ہائبرڈائزیشن میں تبدیل کر دیا گیا تھا۔ رمن بکھرے ہوئے سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے ایک تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ سی این بی کے نمونے میں سی این ٹی کے مقابلے میں زیادہ مضبوط کیمیائی ترمیم تھی۔ یہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ کاربن ایس پی 3 ہائبرڈائزیشن ہے جو سی این بی کی کیمیائی اضافے کی تخلیق کے بعد ہوتی ہے۔ ترکیب ایک دیوار والے کاربن نینو ٹیوبز پانی کے بخارات یا کاربن ڈائی آکسائیڈ کی موجودگی میں فلرینز کے ساتھ تعامل کر سکتے ہیں۔ یہ ایک ہم آہنگی سے جڑا ہوا مواد تیار کرتا ہے جو درخت کی شاخ پر کلیوں کی طرح لگتا ہے، اس لیے اس کا نام "نانوبڈ" ہے۔ نینو بڈز پانی کے بخارات کے 45 پی پی ایم اور اس سے زیادہ پر کثرت سے بنتے ہیں۔ تاہم، 365 پی پی ایم سے اوپر، رد عمل نینو بڈ کے بدلے میں غیر فعال اتپریرک ذرات کی زیادہ تعداد دے گا۔ نینو بڈ حوالہ جات کاربن نینو ٹیوبز ویڈیو کلپس پر مشتمل مضامین بھی دیکھیں۔