কার্বন ন্যানোটিউব কোন উপাদানে ব্যবহার করা যেতে পারে?

কার্বন ন্যানোটিউব (CNTs) একটি শক্তিশালী এজেন্ট হিসাবে তিনটি প্রধান শ্রেণীতে যোগ করা যেতে পারে: পলিমার (প্লাস্টিক, রাবার), ধাতু (অ্যালুমিনিয়াম, তামা, ম্যাগনেসিয়াম), এবং সিরামিক (অ্যালুমিনা, সিলিকন কার্বাইড)। পলিমারগুলিতে 2-3% CNT যোগ করলে তা উল্লেখযোগ্যভাবে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়াতে পারে, প্লাস্টিকের স্থির বিদ্যুতের সমস্যা সমাধান করে। CNT/অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটগুলি ইতিমধ্যে লং মার্চ 12 রকেটে ব্যবহার করা হয়েছে। CNT/সিরামিক কম্পোজিটগুলি ফ্র্যাকচার শক্ততাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। সর্বশেষ গবেষণা দেখায় যে কার্বন ন্যানোটিউব সুপার{10}}প্লাস্টিক (CNTSP) এর তাপ পরিবাহিতা 143 W/m·K এবং তাপ সিঙ্কে 3D প্রিন্ট করা যেতে পারে। Shandong Tanfeng নতুন উপাদান একক-প্রাচীরযুক্ত, বহু-প্রাচীরযুক্ত, এবং দ্বি-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব পণ্যগুলির একটি সম্পূর্ণ পরিসর সরবরাহ করে, যার বিশুদ্ধতা 98% বা তার সমান এবং 200 টন মাসিক আউটপুট।

1. কার্বন ন্যানোটিউব/পলিমার কম্পোজিট: রূপান্তরকারী প্লাস্টিক

উপসংহার:কার্বন ন্যানোটিউবগুলি পলিমারগুলির জন্য একটি "অল-বর্ধক" - শুধুমাত্র খুব কম যোগ পরিমাণে, তারা প্লাস্টিককে ইনসুলেটর থেকে কন্ডাক্টরে পরিণত করতে পারে, পাশাপাশি যান্ত্রিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

যদিও প্লাস্টিকগুলি হালকা ওজনের এবং প্রক্রিয়া করা সহজ, তবে তাদের দুটি অন্তর্নিহিত ত্রুটি রয়েছে: এগুলি পরিবাহী নয়-(স্থির বিদ্যুতের প্রবণ) এবং দুর্বল তাপ পরিবাহিতা (দুর্বল তাপ অপচয় ক্ষমতা)। কার্বন ন্যানোটিউব ঠিক এই ত্রুটিগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারে।

1.1 অ্যান্টি-স্ট্যাটিক/পরিবাহী প্লাস্টিক: 2% সংযোজন যথেষ্ট

গবেষণা দেখায় যে প্লাস্টিকের সাথে 2-3% বহু-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব যোগ করলে তা উল্লেখযোগ্যভাবে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বৃদ্ধি করতে পারে। এর মানে কি?

স্বয়ংচালিত জ্বালানী লাইন:জ্বালানী জ্বালানো থেকে স্পার্ক প্রতিরোধ করার জন্য অ্যান্টি-স্ট্যাটিক বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন; CNT/PA12 মাস্টারব্যাচ একটি আদর্শ সমাধান হয়ে উঠেছে।

ইলেকট্রনিক পণ্য আবাসন:ক্ষতিকারক অভ্যন্তরীণ চিপ থেকে স্ট্যাটিক বিদ্যুৎ প্রতিরোধ করুন।

দাহ্য এবং বিস্ফোরক পরিবেশে সরঞ্জাম:কয়লা খনি এবং রাসায়নিক প্ল্যান্টে উপকরণ আবাসন।

গবেষণায় দেখা গেছে যে ইপোক্সি রজনে কার্বন ন্যানোটিউবগুলিকে বিচ্ছুরণ করা খুব কম সংযোজন পরিমাণের সাথে উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অর্জন করে।

1.2 কার্বন ন্যানোটিউব সুপার-প্লাস্টিক (CNTSP): মুদ্রণযোগ্য, তাপীয় পরিবাহী, লোড-বিয়ারিং

এমনকি আরো উল্লেখযোগ্যভাবে, এই উপাদান 3D মুদ্রিত এবং thermoformed হতে পারে. দল CNTSP ব্যবহার করে একটি তাপ সিঙ্ক মুদ্রণ করেছে। যখন কার্বন ন্যানোটিউবগুলির অভিযোজন দিক তাপ প্রবাহের দিকের সমান্তরাল ছিল, তখন এটি 90 ডিগ্রি তাপ উত্স থেকে দ্রুত তাপ পরিচালনা করতে পারে।

এই প্রক্রিয়া এছাড়াও ভাল বহুমুখিতা আছে. PA6 ছাড়াও, এটি বিভিন্ন ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক যেমন PVP, PAN, PC, এবং PEKK-তে প্রসারিত করা যেতে পারে।

1.3 Carbon Nanotube/Graphene Synergy: 1+1>2

সর্বশেষ গবেষণায় দেখা গেছে যে কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিন একত্রিত করে একটি ত্রি-মাত্রিক সিনারজিস্টিক নেটওয়ার্ক তৈরি করতে পারে: কার্বন ন্যানোটিউবগুলি এক-মাত্রিক "পরিবাহী তার" হিসাবে কাজ করে এবং গ্রাফিন একটি দ্বি-মাত্রিক "পরিবাহী প্ল্যাটফর্ম" হিসাবে কাজ করে৷ একত্রিত হলে, বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাপকভাবে একক-ফিলার সিস্টেমকে ছাড়িয়ে যায়।

2. কার্বন ন্যানোটিউব/ধাতু ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট: হালকা ওজনের ধাতু

উপসংহার:অ্যালুমিনিয়াম, তামা এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো ধাতুগুলিতে কার্বন ন্যানোটিউব যুক্ত করা ওজনে প্রায় কোনও বৃদ্ধি ছাড়াই শক্তি, কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

ধাতুর সাথে কার্বন ন্যানোটিউবগুলির সংমিশ্রণ মহাকাশ ক্ষেত্রের সবচেয়ে উদ্বিগ্ন বিষয়গুলির মধ্যে একটি।

2.1 লং মার্চ 12 রকেটে ব্যবহারিক বৈধতা

লং মার্চ 12 রকেট, যেটি 30 নভেম্বর, 2024-এ তার প্রথম উড্ডয়ন করেছিল, তার ইন্টারস্টেজ বিভাগে কার্বন ন্যানোটিউব/অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট ব্যবহার করেছিল - এটি মহাকাশ ক্ষেত্রের CNT/অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্স কম্পোজিটগুলির বিশ্বের প্রথম প্রয়োগ৷ কার্বন ন্যানোটিউবগুলিকে অ্যালুমিনিয়াম খাদে "বুন" করার মাধ্যমে, উপাদানটি ধাতুর দৃঢ়তা এবং প্রক্রিয়াযোগ্যতা এবং কার্বন ন্যানোটিউবগুলির উচ্চ শক্তি এবং কম ঘনত্ব উভয়ই পেয়েছে।

ডেটা সমর্থন:

কার্বন ন্যানোটিউবের শক্তি ইস্পাতের তুলনায় 100 গুণ, যার ঘনত্ব ইস্পাতের মাত্র 1/6।

একটি অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্সে যুক্ত হওয়ার পরে, যৌগিক উপাদানের নির্দিষ্ট শক্তি খাঁটি অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি।

2.2 অন্যান্য মেটাল ম্যাট্রিক্স সিস্টেম

কার্বন ন্যানোটিউব/ধাতু ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট যা সফলভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে তার মধ্যে রয়েছে:

3. কার্বন ন্যানোটিউব/সিরামিক ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট: সিরামিক তৈরি করা "শক্তিশালী কিন্তু ভঙ্গুর নয়"

উপসংহার:সিরামিকের সাথে কার্বন ন্যানোটিউব যোগ করা ফ্র্যাকচারের শক্ততাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে, সিরামিকের "ভঙ্গুর এবং সহজে ভাঙা" হওয়ার হাজার-বছর-পুরোনো সমস্যার সমাধান করতে পারে৷

সিরামিকের সুবিধা হল উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের এবং পরিধান প্রতিরোধের, কিন্তু সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল ভঙ্গুরতা। কার্বন ন্যানোটিউবগুলি সিরামিককে ঠিক "একসাথে ধরে রাখতে" পারে, ফাটল বিস্তার রোধ করে।

3.1 শক্ত করার প্রক্রিয়া

কার্বন ন্যানোটিউবগুলি সিরামিক ম্যাট্রিক্সে একটি "ব্রিজিং" ভূমিকা পালন করে: যখন একটি ফাটল দেখা দেয়, তখন কার্বন ন্যানোটিউবগুলি ক্র্যাকের উভয় পাশে স্টিল রিইনফোর্সিং বারগুলির মতো বিস্তৃত হয়, যা আরও ফাটল বিস্তার রোধ করে।

3.2 সিস্টেম ডেভেলপ করা হয়েছে

কার্বন ন্যানোটিউব/সিরামিক কম্পোজিটের সুবিধার মধ্যে রয়েছে:

ফ্র্যাকচারের শক্ততা কয়েকগুণ বেড়েছে।

উন্নত তাপ স্থায়িত্ব.

টিউনযোগ্য বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (অন্তরক থেকে পরিচালনা পর্যন্ত)।

4. সর্বশেষ ফ্রন্টিয়ার: কার্বন ন্যানোটিউব ফেজ চেঞ্জ ফাইবার এবং স্মার্ট টেক্সটাইল

উপসংহার:কার্বন ন্যানোটিউবগুলিকে "তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রক পোশাক" - তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে যা অত্যন্ত কম সংযোজন পরিমাণে দক্ষ তাপ ব্যবস্থাপনা অর্জন করে।

এই ধরনের ফাইবার, খুব কম CNT সামগ্রী সহ, অর্জন করে:

এর মানে হল যে ভবিষ্যতের স্মার্ট পোশাকগুলি গরম হলে তাপ শোষণ করে এবং ঠান্ডা হলে তাপ ছেড়ে দিয়ে - প্লাগ ইন না করেই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে৷

5. শানডং তানফেং নতুন উপাদান: CNT কম্পোজিটের জন্য "কাঁচামালের ভিত্তি"

Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. একক-প্রাচীরযুক্ত, দ্বিগুণ-প্রাচীরযুক্ত, এবং বহু-দেয়ালের কার্বন ন্যানোটিউব পাউডারের সম্পূর্ণ পরিসর সরবরাহ করে, যার বিশুদ্ধতা 98% এর বেশি বা সমান এবং 200 টন মাসিক আউটপুট, যা একটি মূল আপস্ট্রিম সাপ্লিমেন্ট শিল্পের জন্য পরিবেশন করে৷

কার্বন ন্যানোটিউব কম্পোজিটের সূচনা বিন্দু হল উচ্চ মানের কার্বন ন্যানোটিউব পাউডারের একটি ব্যাচ। Shandong Tanfeng নিউ মেটেরিয়াল টেকনোলজি কোং, লিমিটেড অবিকল এই শিল্প শৃঙ্খলের "উৎস শক্তি"।

5.1 সম্পূর্ণ-নির্দিষ্ট পণ্য ম্যাট্রিক্স

5.2 মাল্টি-প্রক্রিয়া প্রস্তুতির ক্ষমতা

তানফেং নিউ ম্যাটেরিয়াল তিনটি মূলধারার প্রস্তুতির প্রক্রিয়াকে আয়ত্ত করে:

5.3 বড়-স্কেল উৎপাদন ক্ষমতা

কোম্পানীটি স্পষ্টভাবে সাতটি মূল প্রয়োগের দিকনির্দেশ তালিকাভুক্ত করেছে: নতুন শক্তির যানবাহন, উন্নত পলিমার উপকরণ, ইলাস্টোমার, মহাকাশ, রেল ট্রানজিট, বায়ু শক্তি এবং হাইড্রোজেন শক্তি সঞ্চয়স্থান।

সারাংশ: কার্বন ন্যানোটিউব অ্যাপ্লিকেশনের তিনটি "ট্রাম্প কার্ড"

কার্বন ন্যানোটিউব কোন উপকরণ ব্যবহার করা যেতে পারে?

উত্তর হল: প্রায় কোনও উপাদান যা "শক্তিশালী, হালকা, আরও পরিবাহী এবং আরও তাপীয় পরিবাহী" হওয়া দরকার।

রকেট শেল থেকে 3D প্রিন্টেড হিট সিঙ্ক পর্যন্ত, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ফুয়েল লাইন থেকে স্মার্ট তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রক পোশাক - কার্বন ন্যানোটিউবগুলি একটি "ল্যাবরেটরি মিরাকল" থেকে একটি শিল্প "সর্বজনীন সংযোজনে" রূপান্তরিত হচ্ছে৷ শানডং তানফেং নিউ ম্যাটেরিয়াল হল এই উপকরণ বিপ্লবের "নেপথ্যে--দৃষ্টির সরবরাহকারী" - উচ্চ-মানসম্পন্ন কার্বন ন্যানোটিউব কাঁচামাল সরবরাহ করে যার মাসিক আউটপুট 200 টন, বিশুদ্ধতা 9% বা সমান পণ্যের থেকে বেশি।