karbon nanotüp ne demek?

Karbon Nanotüpler (KNT)

Karbon nanotüpler (KNT'ler), grafit tabakalarının silindir şeklinde kıvrılmasıyla oluşan, nanometre boyutlarında çaplara sahip silindirik moleküllerdir. Olağanüstü mekanik, elektriksel, termal ve optik özelliklere sahip olmaları nedeniyle malzeme biliminde ve nanoteknolojide büyük ilgi görmektedirler.

Yapı

KNT'ler temel olarak iki türe ayrılır:

• Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (SWCNT'ler): Tek bir grafit tabakasından oluşur.
• Çok Duvarlı Karbon Nanotüpler (MWCNT'ler): İç içe geçmiş birden fazla grafit tabakasından oluşur.

KNT'lerin yapısı, "kiral vektör" olarak adlandırılan bir vektörle tanımlanır. Bu vektör, grafit tabakasının nasıl kıvrıldığını belirler ve tüpün kiralitesi ve dolayısıyla elektriksel özelliklerini etkiler. Kiraliteye bağlı olarak KNT'ler metalik veya yarı iletken olabilirler.

Özellikler

• Mekanik: Yüksek çekme mukavemeti ve esneklik gösterirler. Çelikten çok daha hafiftirler ancak çok daha güçlüdürler.
• Elektriksel: İletkenlikleri, kiraliteye bağlı olarak metalik veya yarı iletken olabilir. Yüksek akım taşıma kapasitesine sahiptirler.
• Termal: Mükemmel ısı iletkenliğine sahiptirler.
• Optik: Benzersiz optik özelliklere sahiptirler ve optoelektronik uygulamalarda kullanılabilirler.

Uygulamalar

KNT'ler, çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır:

• Kompozit Malzemeler: Mukavemeti ve iletkenliği artırmak için polimerlere, metallere veya seramiklere eklenebilirler.
• Elektronik: Transistörler, sensörler ve diğer elektronik bileşenlerin yapımında kullanılabilirler.
• Enerji Depolama: Piller, süperkapasitörler ve yakıt hücreleri gibi enerji depolama cihazlarında elektrot malzemesi olarak kullanılabilirler.
• Tıp: İlaç dağıtım sistemlerinde, biyosensörlerde ve doku mühendisliğinde kullanılabilirler.
• Filtreler: Yüksek yüzey alanları sayesinde su ve hava filtrelerinde kullanılabilirler.
• Kaplamalar: Antistatik, iletken veya koruyucu kaplamalar oluşturmak için kullanılabilirler.

Üretim Yöntemleri

KNT'ler çeşitli yöntemlerle üretilebilir:

• Ark Deşarjı: Elektrotlar arasında bir ark oluşturularak karbon atomlarının buharlaştırılmasıyla üretilir.
• Lazer Ablasyonu: Yüksek güçlü bir lazer kullanılarak karbon hedefinin buharlaştırılmasıyla üretilir.
• Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD): Bir katalizör üzerinde karbon içeren gazların ayrıştırılmasıyla üretilir. CVD (Kimyasal%20Buhar%20Biriktirme)