چکیدهٔ کوتاه نانو-TiO₂ (ذرات TiO₂ در محدودهٔ نانومتری) یک خانوادهٔ مواد نسبتاً ارزان و بسیار همه‌کاره است که خواص فوتوکاتالیتیکی، پوشش‌دهی و جذب/پراکندگی نورِ عالی دارد. این خصوصیات باعث شده تا در پوشش‌های فوتوکاتالیتیک (خود-پاک‌کن / تصفیهٔ هوا)، محصولات آرایشی-ضد UV (کرم‌های ضدآفتاب)، بتن/قالب‌های خود-تمیزشونده، فیلتراسیون/تصفیهٔ آب و هوا، الکترونیک/انرژی (DSSC، باتری‌ها در موارد تحقیقاتی) و فرمولاسیون‌های صنعتیِ دیگر کاربرد وسیعی پیدا کند. اندازه نانو (سطح ویژهٔ بالا، رفتار کوانتومی …

ادامه مطلب

ماده‌ای سبک با عملکردی شگفت‌انگیز در صنایع نوین گرافیت انبساط‌یافته، یکی از پیشرفته‌ترین مشتقات گرافیت طبیعی است که طی فرآیند بین‌لایه‌ای و شوک حرارتی، ساختاری متخلخل، کرمی‌شکل و با حجم تا ۳۰۰ برابر بزرگ‌تر از گرافیت اولیه پیدا می‌کند. این ساختار منحصربه‌فرد سطح ویژه‌ای در حدود ۵۰ تا ۱۰۰ مترمربع بر گرم ایجاد می‌کند و به رسانایی حرارتی تا ۳۰۰ W/m·K و پایداری دمایی تا ۳۰۰۰°C در محیط بی‌اکسیژن می‌رسد. …

ادامه مطلب

وقتی علم، قدرت فولاد را در ابعاد یک نانومتر بازآفرینی می‌کند...   نانو‌لوله‌های کربنی (CNTs) شاهکار دنیای نانو هستند؛ ساختارهایی به‌قدری ظریف که قطرشان کمتر از ۵ نانومتر است — یعنی حدود ۲۰ هزار برابر نازک‌تر از موی انسان — اما در عین حال ۱۰۰ برابر قوی‌تر از فولاد و شش برابر سبک‌تر از آن‌اند. ترکیبی از قدرت، ظرافت و هوشمندی که دیگر فقط در آزمایشگاه‌ها نیست... بلکه آرام‌آرام در …

ادامه مطلب

گرافن، تک‌لایه‌ای دوبعدی از کربن، به دلیل رسانایی الکتریکی فوق‌العاده و حرکت تقریباً بدون مقاومت الکترون‌ها، برتر از مس و سیلیکون عمل می‌کند. این ویژگی‌ها آن را به ماده‌ای کلیدی برای نسل آینده تراشه‌ها، باتری‌ها، ابرخازن‌ها و فناوری‌های نوین الکترونیک و انرژی تبدیل کرده است.

ادامه مطلب

نانو‌نقره به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مثل قدرت ضد‌میکروبی بالا، رسانایی الکتریکی عالی، پایداری شیمیایی و سطح تماس وسیع، امروز یکی از پرمصرف‌ترین نانومواد در دنیاست. آنچه مهم است، نقش مستقیم این ماده در بهبود عملکرد محصولات صنعتی و پزشکی است. در ادامه چند نمونه مهم را بررسی می‌کنیم:   ۱. فیلترهای تصفیه آب چالش: در بسیاری از فیلترهای معمولی، پس از مدتی تجمع باکتری و قارچ باعث آلودگی مجدد …

ادامه مطلب

در حال حاضر سه روش اصلی برای تولید نانولوله‌های کربنی (CNT) وجود دارد: تخلیه قوس الکتریکی، فرسایش لیزری گرافیت و رسوب بخار شیمیایی (CVD). در دو فرآیند اول، گرافیت به صورت الکتریکی یا با استفاده از لیزر سوزانده می‌شود و نانولوله‌های کربنی که در فاز گازی ایجاد می‌شوند، جدا می‌شوند. هر سه روش نیاز به استفاده از فلزات (مانند آهن، کبالت، نیکل) به عنوان کاتالیزور دارند.    فرآیند CVD فرآیند …

ادامه مطلب

جدا از خواص الکتریکی‌شان که از گرافن به ارث برده‌اند، نانولوله‌های کربنی (CNTs) خواص حرارتی و مکانیکی منحصر به فردی نیز دارند که آنها را برای توسعه مواد جدید جذاب می‌کند: استحکام کششی مکانیکی آنها می‌تواند 400 برابر فولاد باشد؛ بسیار سبک وزن هستند - چگالی آنها یک ششم فولاد است؛ رسانایی حرارتی آنها از الماس بهتر است؛ نسبت ابعاد بسیار بالایی بیش از 1000 دارند، یعنی نسبت به طولشان …

ادامه مطلب

نانولوله‌های کربنی (CNTs) مولکول‌های استوانه‌ای شکلی هستند که از صفحات لوله شده اتم‌های کربن تک لایه (گرافن) تشکیل شده‌اند. آن‌ها می‌توانند تک دیواره (SWCNT) با قطر کمتر از 1 نانومتر (nm) یا چند دیواره (MWCNT) باشند که از چندین نانولوله متصل به هم متحدالمرکز تشکیل شده‌اند و قطر آن‌ها به بیش از 100 نانومتر می‌رسد. طول آن‌ها می‌تواند به چندین میکرومتر یا حتی میلی‌متر برسد.     تصویری از تشکیل …

ادامه مطلب

فراماده گرافن به عمق و سرعت مدولاسیون تراهرتز بی‌سابقه‌ای دست یافت محققان از فراماده گرافن برای ایجاد مدولاتورهای تراهرتز با عمق و سرعت بی‌سابقه استفاده می‌کنند و امکانات جدیدی را برای ارتباطات، تصویربرداری و حسگری فراهم می‌کنند. محققان آزمایشگاه کاوندیش، دانشگاه کمبریج، روش جدیدی را برای کنترل تابش در محدوده تراهرتز - بخشی که اغلب نادیده گرفته می‌شود - با محدوده دینامیکی و سرعت بی‌سابقه‌ای نشان داده‌اند. این یافته‌ها می‌تواند …

ادامه مطلب

گرافن در حال حاضر بیشترین ماده مورد مطالعه در کره زمین است. این امر به ویژه در مورد ذخیره‌سازی بار صادق است و نتایج بسیاری از آزمایشگاه‌ها، پتانسیل آن را برای تغییر چشم‌انداز ذخیره‌سازی انرژی امروزی تأیید می‌کند. به طور خاص، گرافن می‌تواند چندین ویژگی جدید برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی ارائه دهد، مانند خازن‌های کوچک‌تر، دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی کاملاً انعطاف‌پذیر و حتی قابل لوله شدن، باتری‌های شفاف و دستگاه‌های با …

ادامه مطلب