نانو بــُـرِس کربنی، کشف جدید دنیای نانومواد

به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت)، شرکت NEC در 30 ژوئن سال 2016 کشف ساختار جدیدی از کربن موسوم به «نانوبرس کربنی» را اعلام کرد. در این ساختار، الیاف مختلفی از کربن متجمع و به هم متصل می‌شود و روی نانولوله کربنی، حالتی شبیه به بــُـرِس ایجاد می‌کند. شرکت NEC اولین شرکتی است که موفق به تولید نانوبرس کربنی شده‌است.
نانوشاخ‌های کربنی، ساختارهای نانومقیاسی از جنس کربن اند که شکلی شبیه به شاخ دارند. این ترکیبات دارای طول 40 تا 50 نانومتر و قطر 2 تا 5 نانومتر هستند. تاکنون این شاخ‌ها به‌صورت رادیال کروی تولید شده‌اند. اما ساختار نانوبرس‌ها کاملاً متفاوت است، به طوری که با آرایش لوله‌ای شکل، ساختاری فیبری پیدا می‌کنند. در نگاه اول این نانوبرس‌ها شبیه به نانولوله کربنی هستند، اما از روی آن رشته‌هایی به بیرون رشد کرده است.
سومیو ایجیما از شرکت NEC می‌گوید: «نانوبرس کربنی یک نانوماده کربنی شبیه نانوشاخ‌های کربنی است. این ماده در بسیاری از حلال‌ها پخش می‌شود. این نانوشاخ‌ها دارای قدرت جذب بالایی هستند و در کنار این، از هدایت الکتریکی 10 برابر بیشتر از نانوشاخ‌های کربنی برخوردار هستند. این ویژگی برای کاربردهای صنعتی نانوبرس‌ها اهمیت زیادی دارد.»
پیش‌بینی می‌شود که این نانوبرس‌ها را بتوان برای بهبود عملکرد حسگرها و عملگرها مورد استفاده قرار داد، به طوری که خواص باتری‌ها و ابرخازن‌ها را با آن‌ها ارتقاء داد.
از این نانوبرس‌ها می‌توان برای افزایش هدایت الکتریکی پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها استفاده کرد. از ویژگی‌های ساختاری این نانومواد می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:

• نانوبرس‌ها تک لایه بوده و طولی در حدود 40 تا 50 نانومتر و قطر 2-5 نانومتر دارند. این مواد فیبری شکل از مساحت سطحی بالایی برخوردار هستند (1700 مترمربع در هر گرم).
• در آب و حلال‌های آلی قابل دیسپرس شدن است. به ذلیل داشتن مساحت سطحی بالا، جاذب بسیار خوبی بوده و می‌توان مواد مختلفی را درون آن نگه داری کرد.
• از آنجایی که ساختار الیافی دارند، هدایت الکتریکی آن‌ها 10 برابر بیشتر از نانوشاخ‌ها است. بنابراین از این مواد می‌توان برای ساخت شناساگرها و عملگرهای سریع استفاده کرد.

منبع: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو