በካርቦን ናኖቱብስ እና በግራፊን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የካርቦን ናኖቡብ ሜታሊካል ወይም ሴሚኮንዳክሽን ባህሪያትን ሲያሳዩ ግራፊን ግን ከፊል ሜታል ተፈጥሮን ያሳያል።
ካርቦን ናኖቱብስ ከካርቦን አተሞች የተሠሩ የቱቦዎች አይነት ሲሆኑ የእነዚህ ቱቦዎች ዲያሜትር በናኖሜትር ሚዛን ይለካል። ግራፊን እንደ ባለ ሁለት ገጽታ ሉሆች የሚከሰት የካርቦን አሎትሮፕ ነው።
ካርቦን ናኖቱብስ ምንድናቸው?
ካርቦን ናኖቱብስ ከካርቦን አተሞች የተሠሩ የቱቦዎች አይነት ሲሆኑ የእነዚህ ቱቦዎች ዲያሜትር በናኖሜትር ሚዛን ይለካል።ካርቦን ናኖቱብ ብዙውን ጊዜ ባለ አንድ ግድግዳ ካርቦን ናኖቱብ (ካርበን ናኖቱብ) የሚያመለክተው ሲሆን እነዚህም የአልትሮፕ ኦፍ ካርቦን ዓይነት ሲሆን ከመካከለኛ እስከ ፉልለሬን እና ጠፍጣፋ ግራፊን ያሉ ንብረቶች አሉት።
የካርቦን ናኖቱብስ ንብረቶች እና አጠቃቀሞች
የካርቦን ናኖቱብስ ልዩ ባህሪያት አሉ ከዜሮ እስከ 2 ኢቪ የሚለያዩት የባንዳ ክፍተት፣ የኤሌክትሪክ ንክኪነት ሜታሊካዊ ባህሪ፣ ከፍተኛ የመሸጎጫ ጥንካሬ፣ ወይ ብረታማ ወይም ሴሚኮንዳክተር ተፈጥሮ በቱቦው ዘንግ ላይ፣ ጠቃሚ የመምጠጥ፣ የፎቶላይሚንስሴንስ እና ራማን ስፔክትሮስኮፒክ ባህርያት፣ በጣም ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያ፣ የክሪስቶግራፊክ ጉድለቶች መከሰት፣ ወዘተ
የዚህን ቁሳቁስ አፕሊኬሽኖች በሚመለከቱበት ጊዜ የሜካኒካል ፣የሙቀት እና የኤሌትሪክ ባህሪያቶችን ፣የጌኮ ቴፕን ማምረት ፣የአቶሚክ ሃይል ማይክሮስኮፕ መመርመሪያዎችን ለማጎልበት በፖሊመሮች ውስጥ የተዋሃዱ ፋይበር በጅምላ መልክ ይጠቅማል። በቲሹ ኢንጂነሪንግ ወቅት ለቦንድ እድገት ማጭበርበር ፣ ወዘተ.
ግራፊን ምንድን ነው?
ግራፊኔ እንደ ባለ ሁለት አቅጣጫዊ ሉሆች የሚከሰት የካርቦን allotrope ነው፣ እሱም “ሁለት-ልኬት ባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ” ተብሎ ሊሰየም ይችላል። ከዚህም በላይ ወሰን የሌለው ትልቅ መዓዛ ያለው ሞለኪውል ነው። ግራፊን ለማምረት የተለያዩ መንገዶች አሉ እነዚህም ሜካኒካል ዘዴዎች፣ ሞኖላይየር ካርቦን ስንጥቅ፣ ኬሚካላዊ ዘዴዎች፣ የኬሚካል ትነት ክምችት፣ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ቅነሳ፣ ሱፐርሶኒክ የሚረጭ ዘዴ፣ ሌዘር ዘዴ፣ ion implantation እና ከCMOS ጋር ተኳሃኝ የሆነ ግራፊን ምርትን ያካትታል።
የግራፊን ባሕሪያት እና አጠቃቀሞች
ይህ ቁሳቁስ ልዩ የሆነ የባህሪ ስብስብ አለው ይህም የግራፊን ውፍረቱ ከብረት ውፍረቱ የበለጠ ጠንካራ ከሆነው ፣ሙቀትን እና ኤሌክትሪክን በብቃት የመምራት ችሎታ ፣በጣም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የመቃጠል ችሎታ ፣ግልጽነት አጠገብ, የግራፊን መዋቅር ውስብስብ መዋቅር እና ቀጥተኛ ያልሆነ ዲያግኒዝም. ከዚህም በላይ ግራፊን ትልቅ የኳንተም ማወዛወዝ አለው. በግራፍ ሉህ ጠርዝ ላይ ያሉት የካርቦን አቶሞች የተወሰነ ኬሚካላዊ ምላሽ አላቸው፣ እና በቆርቆሮው መዋቅር ውስጥ የሚከሰቱ ጉድለቶች የኬሚካላዊውን ምላሽ ሊያሻሽሉ ይችላሉ።በተጨማሪም፣ እነዚህ የግራፍ ሉሆች ወደ መደራረብ ይቀናቸዋል፣ ይህም የግራፋይት መዋቅር ይመሰርታሉ።
በግራፊን ሉህ ውስጥ ያለው እያንዳንዱ አቶም ከሶስት ቅርብ ጎረቤቶቹ ጋር በሲግማ ኬሚካላዊ ቦንዶች በኩል ይገናኛል እና እንዲሁም ለኤሌክትሮኖቹ በአንዱ በጠቅላላው የሉህ መዋቅር መካከል ላለው የመተላለፊያ ባንድ አስተዋፅኦ ያደርጋል። የዚህ አይነት የኮንዳክሽን ባንዶች የግራፊን መዋቅር ሴሚሜታል ያልተለመደ ኤሌክትሮኒካዊ ባህሪያት ያለው ሲሆን ይህም ብዙ ላልሆኑ አንጻራዊ ቅንጣቶች ንድፈ ሃሳቦችን በመጠቀም ሊገለጽ ይችላል።
ሥዕል 01፡ ባለ ነጠላ ሽፋን ግራፊን ኦክሳይድ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኬሚካዊ ሕክምና
የግራፊን የተለያዩ አፕሊኬሽኖች አሉ እነሱም እንደ ግልፅ እና ተለዋዋጭ ተቆጣጣሪ መጠቀም በቁሳቁስ/መሳሪያ አፕሊኬሽኖች (ለምሳሌ የፀሐይ ህዋሶች፣ ብርሃን አመንጪ ዳዮዶች፣ የንክኪ ፓነሎች እና ስማርት ዊንዶውስ) ያካትታሉ። ወይም ስልኮች።
በካርቦን ናኖቱብስ እና ግራፊን መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ካርቦን ናኖቱብስ ከካርቦን አተሞች የተሠሩ የቱቦዎች አይነት ሲሆኑ የእነዚህ ቱቦዎች ዲያሜትር በናኖሜትር ሚዛን ይለካል። ግራፊን እንደ ባለ ሁለት-ልኬት ሉሆች የሚከሰት የካርቦን አልሎትሮፕ ነው። በካርቦን ናኖቱብስ እና በግራፊን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የካርቦን ናኖቡብ ሜታሊካል ወይም ሴሚኮንዳክሽን ባህሪያትን ሲያሳዩ ግራፊን ግን ከፊል ሜታል ተፈጥሮን ያሳያል።
የሚከተለው ኢንፎግራፊክ በካርቦን ናኖቱብስ እና በግራፊን መካከል ያለውን ልዩነት በጎን ለጎን ለማነፃፀር በሰንጠረዥ መልኩ ያጠቃልላል።
ማጠቃለያ - ካርቦን ናኖቱብስ vs ግራፊኔ
ካርቦን ናኖቱብስ ከካርቦን አተሞች የተሠሩ የቱቦዎች አይነት ሲሆኑ የእነዚህ ቱቦዎች ዲያሜትር በናኖሜትር ሚዛን ይለካል። ግራፊን እንደ ባለ ሁለት-ልኬት ሉሆች የሚከሰት የካርቦን አልሎትሮፕ ነው። በካርቦን ናኖቱብስ እና በግራፊን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የካርቦን ናኖቡብ ሜታሊካል ወይም ሴሚኮንዳክሽን ባህሪያትን ሲያሳዩ ግራፊን ግን ከፊል ሜታል ተፈጥሮን ያሳያል።
