Yeniden Kullanılabilir Karbon Nanotüpleri Geleceğin Su Filtresi Olabilir

Yeniden Kullanılabilir Karbon Nanotüpleri Geleceğin Su Filtresi Olabilir. Rochester Institute of Technology’de araştırmacılar, yeni bir karbon nanotüp sınıfının toksik çamur ve kirli su için yeni nesil temizleme malzemesi olabileceğini söylüyor. Geliştirilmiş tek duvarlı karbon nanotüpleri, Environmental Science Water: Research and Technology dergisinin Mart sayısında yayınlanan bir makaleye göre, standart sanayi malzemeleri olan silikon jel ve aktif karbona kıyasla su arıtma ve iyileştirme için daha etkili ve sürdürülebilir bir yaklaşım sunuyor.

Araştırmanın yazarları olan RIT araştırmacıları John-David Rocha ve Reginald Rogers, ortaya çıkan bu teknolojinin kirli suyu temizleme potansiyelini ortaya koyuyor. Araştırma, karbon nanotüplerinin çevresel problemlere karşı çalışmalar için yeni bir bakış açısı sunuyor. Nanotüpler genelde yakıt hücresi araştırmasıyla daha sık ilişkilidir.

Rocha ve Rogers evde kullanıma uygun, çevresel iyileştirme ve su filtrasyonu için nanotüp teknolojisini geliştirmeye çalışıyor.

RIT Kate Gleason Mühendislik Fakültesi’nde kimya mühendisliği bölümünden doçent olan Rogers, “Bu malzemeleri yeniden üretebildiğimizi gösterdik” dedi. “Gelecekte, su filtreniz sonunda doymuş hale geldiğinde, yaklaşık beş dakika boyunca mikrodalgaya koyun ve yabancı maddeler buharlaşacaktır.”

Karbon nanotüpleri, bir insan saçı genişliğinden yaklaşık 50.000 kez daha küçük olan depolama birimleridir. Nano ölçeğe indirgenmiş karbon, fizik kurallarına meydan okuyor ve küçük malzemelerin güçlü olduğu kuantum mekaniği dünyasında faaliyet gösteriyor.

Bir grafene yapıştırıldığında tek duvarlı karbon nanotüp oluşturulur. Fiziksel değişim maddenin kimyasal yapısını değiştirir ve nasıl davrandığını belirler. Sonuç, dünyadaki en iyi ısı iletken ve elektriksel olarak iletken malzemelerden biri.

RIT araştırmacıları, küçük malzemeleri manipüle etmek için yeni teknikler hazırladılar. Rocha, yüksek kaliteli, tek duvarlı karbon nanotüplerini izole etmek ve yarı iletkenliklerine veya metalik özelliklerine göre ayırmak için bir yöntem geliştirdi. Rogers, saf karbon nanotüplerini karbon kopya kağıdına benzer ince kağıtlara dağıttı.
Rogers, “Kağıtlar oluştuktan sonra artık kirleticileri sudan çekmek için kullandığımız adsorbent var” dedi.

Filitrasyon işlemi “karbon nanotüpleri sudan hoşlanmadığı için” çalışıyor. Suyun içindeki organik kirleticiler sadece su moleküllerine değil nanotüplere yapışır.

Rogers, “Bu tür bir uygulama daha önce yapılmadı” dedi. “Bu konuda kullanılan nanotüpler yeni.”

Kaynak : phys

Karbon Nanotüp Fiberle Birçok Alanda Malzeme Üretebiliriz

Karbon Nanotüp Fiberle Birçok Alanda Malzeme Üretebiliriz. İnönü Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Yunus Önal, “Karbon Nanotüp Fiberle üzerimize giydiğimiz kıyafetten, elektrik elektronikten, tıpta, pil üretiminde, enerji depolamada, uzay araçlarında, bilgisayar teknolojisinde, cep telefonu teknolojisinde sayamayacağımız yüzlerce malzemeyi üretebiliriz” dedi.

Önal, İNÜHABER‘e yaptığı açıklamada, Malatyalı olduğu için genelde kayısıyla ilgili çalışmalar yaptığını söyledi.

Nanotüpte malzeme karbon ve hidrojenden oluştuğunu belirten Önal, “İçerisinde diğer malzemeleri yerleştirebiliyoruz. Kullanım alanlarına göre bu malzemeleri özel malzemelere de dönüştürebiliyoruz. Ama teknoloji hep şunu yapıyor: ‘Bir malzeme üretildiğinde bundan daha kullanışlı farklı malzemeler yapabilir miyiz?’ sorusunun cevabını arıyoruz” diye konuştu.

Önal, “Karbon nanotüpte iplik elde edilebilir mi?” sorusunun cevabını bulmak için yola çıktıklarını kaydederek, “Tabi bunlar yurt dışında farklı yerlerde de çalışılıyor. Ülkemizde bir iki üniversitede çalışılıyor. ‘Kayısı çekirdeği kabuğu temelli karbon nano tüpü biz fiber şeklinde elde edebilir miyiz?’ sorusunun peşine düştük. Laboratuvardaki ilk denemelerimiz olumlu sonuçlar verdi. Nano malzemeyi iplik şeklinde çektik mi? Biz ondan üzerimize giydiğimiz kıyafetten, elektrik elektronikten, tıpta, pil üretiminde, enerji depolamada, uzay araçlarında, bilgisayar teknolojisinde, cep telefonu teknolojisinde sayamayacağımız yüzlerce malzemeyi üretebiliriz” dedi.

Nanotüp fiberle teknolojiye katkı sağlamak amacıyla proje çalışmasına başladıklarını kaydeden Önal, çalışmanın başarıya ulaşmasından sonra faydalarının ortaya çıkacağını söyledi.

Önal, kayısının yüzde 90’ının Malatya’da üretildiğini belirterek, şöyle konuştu:

“Demek ki özel bir ürün. Bizim bakış açımız bu olacak. Dünyada tropikal iklimler dışında kayısı üretmeyen ülke yok. O zaman biz bu ürüne farklı bakmak zorundayız. Yüz bin ton kükürtlü kayısı üretiyoruz. Malatya ekonomisine giren para burada 380 milyon dolar civarında. Ama Amerika Birleşik Devletleri kükürtlü kayısıdan on bin ton alıyor. Bundan 500 milyar dolar gelir elde ediyor. O zaman demek ki bu işte bir yanlışlık var. Ya biz bu ürünün kıymetini bilmiyoruz. Ya da bu ürünü başkaları bizden daha fazla kazanç elde edecek şekilde değerlendiriliyor.”

“Kayısıdan Un Elde Ettik”

Gelişmiş ülkelerin kayısıyı bağışıklık sistemini güçlendirmek için tükettiklerini aktaran Önal, kendisinin ‘kayısı alanında daha fazla neler yapılabilir?’ diye bazı çalışmalara imza attığını söyledi.

Önal, ‘kayısıdan un yapılır mı?’ diye bir çalışma başlattığına değinerek, “Bildiğimiz un şekline dönüştürebilir miyiz? Dönüştürdük. Sıcak suya döktüğümüzde karışıyor. Yeni doğmuş bebeklerin mamalarına katmadan tutun her türlü unlu mamullere, yoğurda katılabilir. Kayısı yemeyi sevmeyen insanlar bunu nescafe gibi içebilirler. Tabi bunu yaparken malzemenin kayısının meyvenin orijinalini bozmadan yapma yolunu güttük. Patentini de aldım. Sonuçta bu bir iki günlük çalışma değil. 10 yıllık bir çalışma oldu. Bunun patenti de bir ay önce çıktı. Patent belgem bir iki haftaya kadar elimde olmuş olacak” ifadelerini kullandı.

Kaynak : İnönü Üniversitesi

Atık Plastik Poşetlerden Karbon Nanotüp Elde Ettiler

Atık Plastik Poşetlerden Karbon Nanotüp Elde Ettiler. Avustralya’daki Adelaide Üniversitesi’nden Dr. T. Altalhi ve çalışma arkadaşları atık plastik poşetleri karbon kaynağı olarak kullanarak karbon nanotüp elde etti. Araştırmanın sonuçları Carbon’da yayımlandı.Plastik poşetlerin çevreyi tehdit ettiği bilinen bir gerçek. Pek çok ülke, organizmalar tarafından parçalanamayan plastik poşetlerin üretimini azaltmaya çalışıyor. Soruna çare arayan araştırmacılar plastik poşetlerin içerdiği karbonu kullanarak nanotüp elde edilebileceğini gösterdi.Kesit alanının çapı nanometre (metrenin milyarda biri) ölçeğinde olan silindir biçiminde düzenlenmiş atomlardan oluşan karbon nanotüpler bilinen en dayanıklı malzemedir.

Yoğunlukları çeliğin yoğunluğunun altıda biri kadardır, ancak çelikten yüzlerce kat daha kuvvetlidirler. Sahip oldukları elektriksel, mekanik ve termal özellikler, Ar-Ge çalışmalarında tercih edilmelerine sebep olur. Fakat günümüzde kullanılan üretim süreçleri çok karmaşıktır ve ticari amaçlarla karbon nanotüp imal eden firmaların günlük üretimi birkaç gramı geçmez.Araştırmada karbon nanotüp imalatı için kimyasal buhar çökeltme tekniğine dayalı yeni bir yöntem geliştirildi. Geliştirilen yöntem atık plastik poşetlerin nanoteknoloji ürünü malzemelerin üretiminde değerlendirilmesini sağlayarak çevreye zarar vermesini engelliyor. Bunun yanı sıra sentezleme sırasında katalizör ve çözücü kullanılmadığı için zehirli yan ürünler oluşmuyor.

nanotüp

 

Kaynak : Mahir E. Ocak (Bilim ve teknik dergisi )

Tamamen Karbon Nanotüplerden Oluşan Transistörlerden Yapılmış, İlk Bilgisayar Tanıtıldı

Tamamen Karbon Nanotüplerden Oluşan Transistörlerden Yapılmış, İlk Bilgisayar Tanıtıldı.Araştırmacıların her atomun içinde bulunan kuantum parçacıkları ya da her hücrede bulunan DNA gibi incelemekte olduğu birçok ilginç materyal arasında karbon nanotübü olarak bilinen, çok iyi arıtılmış karbondan oluşan kusursuz silindirler de bulunuyor.

İlkel olmasına karşın söz konusu buluş bu sıra dışı karbon lifler kullanılarak yapılan transistörlerin şu ana kadar keşfedilen en güçlü malzemeler olduğunu, genel amaçlı kullanım için üretilen bilgisayarlarda da kullanılabileceğini kanıtladı. Bilim insanlarının verdiği bilgiye göre, basit bir işletim sistemine sahip olan bu bilgisayar, hesaplama yapabiliyor ve aynı anda çalışmakta olan farklı işlemler arasında geçiş yapabiliyor.

Cihazın yapımını yöneten Stanford Üniversitesi’nden elektrik mühendisi Max Shulaker, “Kelimenin tam anlamıyla bir bilgisayar,” dedi. Shulaker, “Bu da karbon nanotüplerinden yapılmış kullanışlı devreler yapabileceğinizi ve hatasız bir şekilde imal edilebileceklerini gösteriyor.” şeklinde konuştu.

Araştırma Nature Dergisi’nde yayınlandı

Projede yer almayan Münih Teknik Üniversitesi’nden Franz Kreupl, “Evcilleştirilmiş nanotüpleri var,” dedi.

Çalışmaya fon sağlanmasına yardımcı olan National Science Foundation’dan üst düzey danışman Mihail Roco, nanotüp bilgisayarları “önemli bir bilimsel adım” olarak nitelendirdi ve tamamlanması halinde bunun bilgisayarların şu ankine göre onda bir daha az enerji sarf ederek, daha küçük bileşenlerle daha hızlı çalışmasını sağlayacağını belirtti.

Araştırmacılar, elektrik ve ısı iletiminin yanında ışığı soğurma ve yaymada sıra dışı özellikler sunan karbon nanotüplerin dijital potansiyeli konusunda oldukça umutlu. Bu tüpler yalnızca bir atom kalınlığında karbon tabakalarının insan saçından yaklaşık 10 bin kez daha ince borular oluşturacak şekilde sarılmasından oluşuyor.

Hemen her elektronik cihazda bulunan açma kapama düğmesinin bir versiyonu olan ilk nanotüp transistörü 1998’de keşfedildi. Ancak yakın zamana kadar araştırmacılar, bilgisayarların kompleks mikroçiplerinde kullanılabilmesi için mükemmel hizalanma, düzen ve saflığa sahip olması gereken bu tüplerin çoklu olarak üretilmesinin neredeyse imkansız olduğunu düşünüyordu.

Nanotüplerin oluşumu ise kristallerin oluşumuyla benzerlik gösteriyor. Mikado çubuklarının yere düşmesi gibi rastgele hizalanıyorlar bu da tüplerin enine yani istenmeyen şekilde sıralar da yapabilmesine neden oluyor. Yaklaşık yüzde 30’u metalik safsızlık denilen öngörülemez düzensiz yapıları oluşturuyor. Her bir kusur kısa devreye neden olabiliyor. Kusursuz ısı ve elektrik iletimi için tüplerin kusursuz şekilde yan yana sıralanması gerekiyor.

Stanford Üniversitesi’nden projede yer alan elektrik mühendisi Subhasish Mitra, “Bunu asla üretemezsiniz dedi,” şeklinde konuştu. Araştırmacılar özel bir devre tasarımı yaptı ve safsızlıkların önüne geçmek için güçlü bir hata ayıklama tekniği oluşturdu.
nanotüp

 

Kaynak : t24