_بخش فرآیند (دِشارژ کردن ) برای نانو لوله های الکتریکی

(نانو لوله های کربنی چند لایه CNTs تو خالی) ذخیره سازی انرژی با نسبت  بالایِ جریان روشن – خاموش محدود

پژوهشگر  و نویسنده:  دکتر  ( افشین رشید )





نکته : گرافن ویژگی های نانو الکترونیکی برجسته ، تحرک پذیری الکترونی بسیار بالا و هدایت بی نظیری در مقیاس نانو دارد. رسانای فوق العاده ای است بطوریکه الکترون ها را با سرعت ده برابر بیشتر از سیلیکون منتقل می کند. و در افزایش هدایت الکترونیکی با پیوند گرافن Ga در نانو لوله های کربنی Nano carbon Tube چند لایه CNTs نقش به سزایی دارد.

برای افزایش هدایت الکترونیکی با پیوند گرافن Ga در نانو لوله های کربنی Nano carbon Tube میتوان هیدروژن زیادی را در نانو لوله ها برای کاربرد های انرژی و پیله ای سوختی ذخیره کرد.ابر رسانا شده اند. شعاع این نانو لوله های ابر رسانا فقط 4/6 نانو متر است.انتقال فاز در سیستمهای یک یا دو بعدی که میتوان ابر رسانایی دمای اتاق را در نانو لوله های کربنی و ذرات گرافن یافت و ابر رسانایی دمای اتاق در آنهاست.با عبور مایع از میان کلافهایی از نانو لوله های کربنی تک جداره، ولتاژ الکتریکی ایجاد میشود. از این تکنیک برای ساخت حسگر های جریان مایع برای تشخیص مقادیر بسیار اندک مایعات و نیز برای ایجاد ولتاژ در کاربرد های زیست پزشکی استفاده میشود. همچنین  مایعات با قدرت یونی بالا ولتاژ بیشتری تولید میکنند.



چون نانو لوله های کربنی چند لایه CNTs تو خالی هستند بنابراین امکان قرار دادن مواد خارجی در داخل آنها می باشد. پس با قرار دادن گرافن Ga درون آن می توان هم خواص الکتریکی را بهبود بخشید و هم ذخیره سازی انرژی را انجام داد.استفاده از گرافن Ga را برای برخی کاربردها مانند سوییج های دیجیتالی با نسبت  بالای جریان روشن – خاموش محدود کرده است ، خوشبختانه تحریک حبس کوانتومی و اثرات لبه در نانو نوارهای گرافنی با لبه های یکنواخت ، عرض کم (GNRs) و  قابل کنترل ، این عیب را در افزایش هدایت الکترونیکی با پیوند گرافن Ga در نانو لوله های کربنی Nano carbon Tube چند لایه CNTs پوشش می دهد. گرافن یک ماده خالص بر پایه کربن است. گرافن ساختاری ساده، منظم و شش ضلعی از کربن اما بسیار محکم است. از لحاظ الکتریسیته گرافن (Graghene) را در دسته نیمه رسانا (نیمه هادی) همانند ژرمانیوم و سیلیکون تقسیم ‌بندی می ‌کنند.

نانو لوله های کربنی چند جداره متشکل از لایه های گرافن تو در تو بوده و دارای قطری در حدود 233 نانو متر میباشند. طول این نانو لوله می تواند از چند نانو متر تا چند میکرومتر متغیر باشد. سطوح شیمیایی قابل اصلاح، سطح زیاد، خواص فیزیکی منحصر به فرد و طول موزون موجب شده تا افزایش هدایت الکترونیکی با پیوند گرافن Ga در نانو لوله های کربنی Nano carbon Tube چند لایه CNTs  باشند.معمولا برای بهبود خواص الکتریکی در برخی مواد همچون (الکترودهای شیشه ای کربن ) GCE ، الکترود خمیری کربن، الکترود های گرافیتی و یا الکترودهای گرافن میتوان افزایش هدایت الکترونیکی با پیوند گرافن Ga در نانو لوله های کربنی Nano carbon Tube چند لایه CNTs را مشاهده نمود.



نتیجه گیری: 

گرافن ویژگی های نانو الکترونیکی برجسته ، تحرک پذیری الکترونی بسیار بالا و هدایت بی نظیری در مقیاس نانو دارد. رسانای فوق العاده ای است بطوریکه الکترون ها را با سرعت ده برابر بیشتر از سیلیکون منتقل می کند. و در افزایش هدایت الکترونیکی با پیوند گرافن Ga در نانو لوله های کربنی Nano carbon Tube چند لایه CNTs نقش به سزایی دارد.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک