• من نحن؟
  • فريق العمل
  • انضم معنا
  • About Us
  • أرسل مقالك
  • ادعمنا على Patreon
  • الداعمون – Donors
  • للتواصل معنا
الإثنين،12 أبريل 2021
الباحثون الجزائريون - Algerian Researchers
  • البيولوجيا
    • نظرية التطور
  • طب وصحة
    • التوعية الجنسية
    • دماغ وأعصاب
    • سايكولوجيا
  • فيزياء ورياضيات
    • نظرية النسبية
    • ميكانيكا الكم
  • الهندسة والتكنولوجيا
  • فضاء وفلك
  • المزيد
    • أقوال
    • التاريخ
    • الطبيعة والعلوم البيئية
    • الغذاء والتغذية
    • الفلسفة و العلوم الاجتماعية
    • الكيمياء والصيدلة
    • الفن والتراث
    • الكتاب
    • المعلوماتية
    • المكتب الإعلامي
    • الموسيقى
    • بحوث و مشاريع جزائرية
    • تفنيدات
      • علوم زائفة
    • جائزة نوبل
    • جيولوجيا
    • دراسات و بحوث و تجارب ميدانية
    • علوم اقتصادية
    • فيديو
    • فيزياء فلكية
    • لغويات
    • منوعات علمية
      • إجابات علمية
  • هل تعلم والانفوغرافيك
    • هل تعلم ؟
    • معلومة في صورة
    • ألبومات
No Result
View All Result
  • البيولوجيا
    • نظرية التطور
  • طب وصحة
    • التوعية الجنسية
    • دماغ وأعصاب
    • سايكولوجيا
  • فيزياء ورياضيات
    • نظرية النسبية
    • ميكانيكا الكم
  • الهندسة والتكنولوجيا
  • فضاء وفلك
  • المزيد
    • أقوال
    • التاريخ
    • الطبيعة والعلوم البيئية
    • الغذاء والتغذية
    • الفلسفة و العلوم الاجتماعية
    • الكيمياء والصيدلة
    • الفن والتراث
    • الكتاب
    • المعلوماتية
    • المكتب الإعلامي
    • الموسيقى
    • بحوث و مشاريع جزائرية
    • تفنيدات
      • علوم زائفة
    • جائزة نوبل
    • جيولوجيا
    • دراسات و بحوث و تجارب ميدانية
    • علوم اقتصادية
    • فيديو
    • فيزياء فلكية
    • لغويات
    • منوعات علمية
      • إجابات علمية
  • هل تعلم والانفوغرافيك
    • هل تعلم ؟
    • معلومة في صورة
    • ألبومات
No Result
View All Result
الباحثون الجزائريون - Algerian Researchers
No Result
View All Result
Home الهندسة والتكنولوجيا

أنابيب الكربون النانوية: أقوى المواد

by Abdelkadir Belhadj
2017/12/24
0 0
أنابيب الكربون النانوية: أقوى المواد

https://dlg7f0e93aole.cloudfront.net/wp-content/uploads/carbon-nano-tubes-700x500.jpg

أدّى التطوّر التكنولوجي الحاصل في شتّى الميادين، إلى تغيير نمط الحياة وتسهيلها، إضافةً إلى إيجاد الكثير من الحلول، لمشاكل تقنية، كانت بالأمس القريب تُعتبر من المُستحيلات. فمثلاً: مُشكلة طفو المواد فوق الماء، مقاومتها وخفتها لم تعد حكراً على معادن معينة فقط، وهذا بفضل المواد المُركّبة (Composite materiels). والتي أصبحت اليوم إلى جانب ميزاتُها الميكانيكية تتمتّع بخصائص كهربائية، تُمكّنُها من نقل المعلومات وبشكلٍ مبتكرٍ، ما أُصطُلِحَ على تسميتهِ “المواد الذكية”- (Smart materiels)، ولعلَّ أهم عاملٍ ساهمَ في هذهِ (الطفرة) – التقنية في علم المواد – هو (التَطوّر) الحاصل في علوم وتقنيات النانو. (Nanotechnologies). فيما شكّل اكتشاف أنابيب الكربون النانوية (Carbon nanotubes) مَطلعَ تسعينيات القرن الماضي، من طرف (Lijima) أثناء عملهِ في مُختبرات شركة (NEC). الحدث الأبرز ونقطة التحوّل في تاريخ تكنولوجيا النانو.

فما هي أنابيب الكربون النانوية؟
هي ببساطة: عبارة عن مادة على شكل أنبوب مصنوعة من الكربون (الجرافيت) مُترابطة فيما بينها على شكلِ حبالٍ وذلك بفضل القوى الذريّة (Van Der Waals forces) حَيثُ ترتبطُ ذرات نِهَايَتَيّ الشريحة مع بعضها، لتُغلق الأنبوب. تكون إحدى نِهَايَتَيّ الأنبوب – في الغالب – مفتوحة والأخرى مُغلقة على شكلِ نِصف كُرة، و هي ذات قطرٍ صغيرٍ جداً يُقاس بـ”النانومتر”، النانومتر هي: وحدة قياس للطول وتساوي واحد من المليار متر، ولكي نعرف مدى صغر النانو فهو واحد إلى (عشرة آلاف) من سُمك شَعرة الإنسان. فهو فعلاً صغيرٌ جداً ولا يُرى بالعين المُجرّدة.

تتكوّن جميع أنواع أنابيب النانو الكربونية من الكربون، ولكنها تختلفُ من حيث الطول والسَماكة، وعدد الطبقات، مِمّا يُغيّر من خصائِصها الكهربائية، تبعاً لهذهِ الاختلافات، فأحياناً تَتصرّف كالمعادن، وأحياناً أخرى كأشباه الموصلات. الجدير بالذكر، أن (الجرافين) يُصنّف كشكل من أشكالِ الكربون. عادةً يترواح قُطر أنابيب الكربون النانوية من (1) نانومتر إلى (50) نانومتر، ويتراوح طولها من عدّة (ميكرومترات) إلى عدّة (سنتيمترات) حسب التَطوّرات الحالية في صناعة أنابيب الكربون النانونية. ويُمكن تصنيف الأنابيب النانوية الكربونية حسب هياكلها، إلى ثلاثة أنواع:
1 – انابيب الكربون النانوية، أحاديّة الجدار، أو ذات طبقة واحدة.(Single-Walled Carbon Nanotubes)،
2 – أنابيب الكربون النانوية مزدوجة الجدار أو مزدوجة الطبقات. (Double-Walled Carbon Nanotubes)،
3 – أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران أو متعددة الطبقات. (Multi-Walled Carbon Nanotubes).

ما هي خصائص أنابيب الكربون النانوية؟
تُظهرُ الأنابيب النانوية الكربونية، مزيجاً فريداً من الصلابةِ والقوةِ وخفة الوزنِ، بالمقارنةِ مع غيرها من المواد، التي عادةً ما تفتقر إلى واحدٍ أو أكثر من هذه الخصائص. وتَتميّز بِمُوصّليّة حرارية (~ 3500 W/m.K) وكهربائية عالية جداً، مُقارنةً بغيرها من المواد المُوصّلة. تُعادلُ صلابتها صلابة أقوى المواد، وهو الألماس، وتتميّز بمقاومةٍ للشدّ، أقوى من الحديد بأكثر من (مائة) مرة، ولها قُدرة تَحمّل للصدمات، تفوق قوّة الحديد الصُلب بخمسٍ وعشرين مرة. إضافة إلى مُرونَتها ومَتانَتها وخفّة وزنها. كل هذهِ المُميّزات العجيبة، تجعلها المادة المُفضّلة بلا مُنازعٍ في كثيرٍ من الصناعاتِ والتطبيقات.

كيفَ تُصَنَّع؟
يُمكن تصنيع أنابيب الكربون اعتماداً على ثلاث طرائق رئيسية وهي:
1 – التذرير بالليّزر (Laser Ablation)،
2 – انفراغ القوس الكهربائي (Arc Discharge)،
3 – ترسيب البخار الكيميائي (Chemical Vapor Deposition) – والاخيرة – هي الطريقة الأكثر استخداماً،
ما هي التطبيقات المُحتملة الأنابيب النانوية الكربونية?

–التطبيقات الطبية والبيولوجية كثيرة وتشمل علاج السرطان، توصيل الدواء والنسخ الجيني للـ (ADN)، تطبيقات الاستشعار.

-النقل الكهربائي

-توليد الهيدروجين وتخزين الطاقة

-أغشية تصفية المياه

-هياكل الطائرات، والسفن، والصواريخ والمركبات الفضائية-

الأسلحة الثقيلة

-المركبات والطلاءات

-تحسين مردودية الخلايا الشمسية

-صناعة الروبوتات النانوية، والآليات الدقيقة [1] [2]، إضافةً إلى حسّاساتٍ للضغط، ديودات عضوية، أنواع من السيراميك الناقلة للكهرباء، مواد للحماية من الأشعة فوق البنفسجية، بوليميرات بناقلية كهربائية،و مواد عازلة مُتعدّدة الخواص.

شارك هذا المقال:

  • انقر للمشاركة على فيسبوك (فتح في نافذة جديدة)
  • اضغط للمشاركة على تويتر (فتح في نافذة جديدة)
  • المزيد
  • اضغط لتشارك على LinkedIn (فتح في نافذة جديدة)
  • انقر للمشاركة على Telegram (فتح في نافذة جديدة)
Tags: أنابيب الكربون النانوية
Previous Post

الباحثون الجزائريون على اذاعة جامعة التكوين المتواصل

Next Post

الموسيقى في القرون الوسطى – عصر التروبادور

Abdelkadir Belhadj

Abdelkadir Belhadj

طالب دكتوراه باحث في الهندسة الميكانيكية - جامعة تلمسان مهندس ميكانيكا بترولية - مهندس طاقات متجددة

Next Post
الموسيقى في القرون الوسطى – عصر التروبادور

الموسيقى في القرون الوسطى - عصر التروبادور

أحدث المقالات

متلازمة التعب المزمن

متلازمة التعب المزمن

01/07/2020
الجمرة الخبيثة (الأنثراكس) والإرهاب البيولوجي.

الجمرة الخبيثة (الأنثراكس) والإرهاب البيولوجي.

29/06/2020
مفارقة فيرمي: أين هم الفضائيون؟

مفارقة فيرمي: أين هم الفضائيون؟

29/06/2020
لماذا لن تكون الحواسيب واعيةً حقًا!

لماذا لن تكون الحواسيب واعيةً حقًا!

26/06/2020
déjà vu الذكريات الزائفة..

déjà vu الذكريات الزائفة..

15/06/2020
اِضطراب أحلام اليقظة المفرطة

اِضطراب أحلام اليقظة المفرطة

15/06/2020
كيف تشفيك الأحلام من آلامك النفسية ؟

كيف تشفيك الأحلام من آلامك النفسية ؟

13/06/2020
ارتباط ظهور متلازمة التهابية غامضة بكوفيد-19 لدى البالغين في أوائل العشرينيات

ارتباط ظهور متلازمة التهابية غامضة بكوفيد-19 لدى البالغين في أوائل العشرينيات

13/06/2020
الضغط النفسي، بين الطبيعة النفسية والفيزيولوجية.

الضغط النفسي، بين الطبيعة النفسية والفيزيولوجية.

02/06/2020
استخدام أقنعة الوجه القماشية للمساعدة على إبطاء انتشار كوفيد-19 (1):

استخدام أقنعة الوجه القماشية للمساعدة على إبطاء انتشار كوفيد-19 (2):

19/05/2020

الأكثر قراءة

  • الأفكار الاساسية للسانيات البنيوية لدي سوسير De Saussure

    الأفكار الاساسية للسانيات البنيوية لدي سوسير De Saussure

    125 shares
    Share 125 Tweet 0
  • مقدمة قصيرة في شبكات الكمبيوتر (4) : طوبولوجيا الشّبكات

    29 shares
    Share 29 Tweet 0
  • ماهو العدد Pi؟ و كيف وجد؟

    226 shares
    Share 226 Tweet 0
  • كيف تحدد الزمرة الدموية في المخبر؟

    82 shares
    Share 82 Tweet 0
  • كيف يعمل المغناطيس؟

    166 shares
    Share 166 Tweet 0

جميع الحقوق محفوظة © - موقع الباحثون الجزائريون - لا يسمح بنقل أي مادة دون أخذ إذن خطي من إدارة الموقع.

No Result
View All Result
  • البيولوجيا
    • نظرية التطور
  • طب وصحة
    • التوعية الجنسية
    • دماغ وأعصاب
    • سايكولوجيا
  • فيزياء ورياضيات
    • نظرية النسبية
    • ميكانيكا الكم
  • الهندسة والتكنولوجيا
  • فضاء وفلك
  • المزيد
    • أقوال
    • التاريخ
    • الطبيعة والعلوم البيئية
    • الغذاء والتغذية
    • الفلسفة و العلوم الاجتماعية
    • الكيمياء والصيدلة
    • الفن والتراث
    • الكتاب
    • المعلوماتية
    • المكتب الإعلامي
    • الموسيقى
    • بحوث و مشاريع جزائرية
    • تفنيدات
      • علوم زائفة
    • جائزة نوبل
    • جيولوجيا
    • دراسات و بحوث و تجارب ميدانية
    • علوم اقتصادية
    • فيديو
    • فيزياء فلكية
    • لغويات
    • منوعات علمية
      • إجابات علمية
  • هل تعلم والانفوغرافيك
    • هل تعلم ؟
    • معلومة في صورة
    • ألبومات

جميع الحقوق محفوظة © - موقع الباحثون الجزائريون - لا يسمح بنقل أي مادة دون أخذ إذن خطي من إدارة الموقع.

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms bellow to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In