ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌

ತಿರುಗುತ್ತಿರುವ ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಆನಿಮೆಷನ್‌, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ 3D ರಚನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Seealso ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಗಳು (CNT ಗಳು) ಇಂಗಾಲದ ಭಿನ್ನರೂಪವಾಗಿವೆ. ಅವು ಉರುಳೆಯಾಕಾರದ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು (ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌) ಹೊಂದಿವೆ. ಉದ್ದ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಸವನ್ನು 28,000,000:1ರ ನಿಷ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿರಿಸಿಕೊಂಡು ಈ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿವೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಇದು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿಗಿಂತಲೂ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಈ ಉರುಳೆಯಾಕಾರದ ಇಂಗಾಲ ಅಣುಗಳು ಹೊಸ ತೆರನಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ, ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (ನ್ಯಾನೊಟೆಕ್ನಾಲಜಿ), ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ (ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌), ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ (ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್‌) ಮಾತ್ರವೇ ಅಲ್ಲದೇ, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ (ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್‌ ಸೈನ್ಸ್‌) ಹಾಗೂ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇವು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಅವು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ದೃಢತೆ ಹಾಗೂ ಅನನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅವು ಸಮರ್ಥ ಉಷ್ಣವಾಹಕಗಳೂ ಹೌದು. ಆದರೂ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಪ್ರತಿಯಾಗಿರುವ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿಷತ್ವದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಅಂತಿಮ ಬಳಕೆಯು ಸೀಮಿತವಾಗಿರಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌‌ ರಚನೆಯ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಗೋಲಾಕಾರದ ಬಕಿಬಾಲ್‌ಗಳು ಸಹ ಇದೇ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ತುದಿಗಳನ್ನು ಬಕಿಬಾಲ್‌ನ ಅರ್ಧಗೋಲಾಕಾರದ ಒಂದು ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಚ್ಚಬಹುದಾಗಿದೆ. ಈ ನಾಳಗಳು ತಮ್ಮ ಗಾತ್ರ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಈ ಹೆಸರು ಪಡೆದಿವೆ; ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌‌ನ ವ್ಯಾಸವು ಕೆಲವು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟಿವೆ (ಮಾನವ ಕೂದಲಿನ ಸುಮಾರು 1/50,000ರಷ್ಟು ಅಗಲ). 2008ರ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪ್ರಕಾರ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಹಲವು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಉದ್ದವಿರಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು (SWNTಗಳು) ಮತ್ತು ಹಲವು ಗೋಡೆಗಳುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು (MWNTಗಳು) ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆನ್ವಯಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನ, ಅದರಲ್ಲೂ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕಕ್ಷಕ ಸಂಕರೀಕರಣದ (ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೆಷನ್‌) ಮೂಲಕ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಒಂದರ ಬಂಧಕ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುವ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧನವು ಇಡಿಯಾಗಿ sp ² ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಜ್ರಗಳಲ್ಲಿನ sp ^{3 ಬಂಧ}ಗಳಿಗಿಂತಲೂ ದೃಢವಾಗಿರುವ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಬಂಧಕ ರಚನೆಯು, ಅಣುಗಳಿಗೆ ತಮ್ಮ ಅಪೂರ್ವ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾನ್‌ ಡರ್‌ ವಾಲ್ಸ್‌ ಬಲಗಳಿಂದ ಕಟ್ಟಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ "ಹಗ್ಗಗಳಂತೆ" ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ತಮಗೆತಾವೇ ಜೋಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ವಿಧಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳು

ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳದ್ದು

• 
  ತೋಳುಕುರ್ಚಿ (n,n)
• 
  ಅಸಮಮಿತ ಸದಿಶವು ಬಾಗಿದೆ, ಸ್ಥಾನಾಂತರ ಚಲನಾ ಸದಿಶವು ನೇರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲೇ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
• 
  ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ನ್ಯಾನೊರಿಬ್ಬನ್‌
• 
  ಅಸಮಮಿತ ಸದಿಶವು ಬಾಗಿದೆ, ಸ್ಥಾನಾಂತರ ಚಲನಾ ಸದಿಶವು ನೇರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲೇ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
• 
  ಅಂಕುಡೊಂಕು(n,0)
• 
  ಕೈರಲ್ (n,m)
• 
  ನಾಳದ ತುದಿಯಲ್ಲಿ n ಮತ್ತು mನ್ನು ಎಣಿಸಬಹುದು.
• 
  ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ನ್ಯಾನೊರಿಬ್ಬನ್‌

ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ನಾಮಕರಣಾ ಯೋಜನೆ (n,m) ಯನ್ನು ಅನಂತವಾಗಿರುವ ಒಂದು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಹಾಳೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸದಿಶವೆಂದು ತಿಳಿಯಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಸುತ್ತಿಸುವುದು ಹೇಗೆ ಎಂದು ಇದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ನಾಳದ ಅಕ್ಷವನ್ನು T ನಮೂದಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೂ, a1 ಮತ್ತು a2ಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಏಕಮಾನ ಸದಿಶಗಳಾಗಿವೆ.

ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ತೋರಿಸುತ್ತಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಸೂಕ್ಷ್ಮಛಾಯಾಚಿತ್ರ.

ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ಬಹುತೇಕ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ (SWNT) ಗಳು ಒಂದು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ ವ್ಯಾಸ ಹಾಗೂ ಹಲವು ದಶಲಕ್ಷ ಪಟ್ಟು ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಎಂಬ ಒಂದು-ಅಣು-ದಪ್ಪನೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಪದರವನ್ನು ಸುತ್ತಿ, ಸೇರುವ ಗೆರೆಯಿಲ್ಲದ ಉರುಳೆಯಾಗಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ, SWNT ಒಂದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅಸಮಮಿತ ಸದಿಶ (ಕೈರಲ್ ವೆಕ್ಟರ್) ಎನ್ನಲಾದ ಘಾತಾಂಕಗಳ ಒಂದು ಜೋಡಿಯ (n,m ) ಮೂಲಕ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಸುತ್ತುವ ರೀತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳಾದ n ಮತ್ತು m, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಜೇನುಗೂಡು ಆಕಾರದ ಹರಳು ಜಾಲಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಗುವ ಏಕಮಾನ ಸದಿಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ, m = 0 ಆಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಆಗ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು 'ಅಂಕುಡೊಂಕು' ಆಕಾರದ್ದು ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತವೆ. n = m ಆಗಿದ್ದಲ್ಲಿ (ಎರಡೂ ಸಮನಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ), ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು 'ತೋಳುಕುರ್ಚಿ' ಆಕಾರದ್ದು ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವೆರಡೂ ಅಲ್ಲದಿದ್ದಲ್ಲಿ, 'ಅಸಮಮಿತ' ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಬಹುಮುಖ್ಯ ಬಗೆಯಾಗಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ, ಅವು ಬಹು-ಗೋಡೆಗಳುಳ್ಳ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ವೈವಿಧ್ಯಗಳಿಂದ (MWNT) ಹಂಚಿಕೆಗೊಳಗಾಗದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನದಲ್ಲಿ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ವಿದ್ಯುದ್ಯಾಂತ್ರಿಕ (ಇಲೆಕ್ಟ್ರೊಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್‌) ಮಾಪನಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಆಚೆಗೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿಸುವಲ್ಲಿ ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಸೂಕ್ತವೆನಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್‌ ತಂತಿಯು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೂಲಭೂತ ನಿರ್ಮಾಣ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. SWNTಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕಗಳಾಗಬಲ್ಲವು. ಮೊದಲ ಅಂತರಣುವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ-ಪ್ರಭಾವದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ (ಇಂಟ್ರಾಮಾಲೆಕ್ಯುಲರ್‌ ಫೀಲ್ಡ್‌ ಇಫೆಕ್ಟ್‌ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌) (FET) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ SWNTಗಳ ಒಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ಅನ್ವಯಿಕೆಯಿದೆ. SWNT FETಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಮೊದಲ ಅಂತರಣುವಿನ ಲಾಜಿಕ್‌ ಗೇಟ್‌ ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಜನಪ್ರಿಯತೆ ಗಳಿಸಿದೆ. ಒಂದು ಲಾಜಿಕ್‌ ಗೇಟ್‌ನ್ನು ರಚಿಸಲು, ನೀವು p-FET ಮತ್ತು n-FET ಎರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. SWNTಗಳನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿದಾಗ p-FETಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದಲ್ಲಿ ಅವು n-FETಗಳಾಗಿಯೇ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, SWNTಯ ಅರ್ಧಭಾಗವನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿ ಉಳಿದರ್ಧವನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಫಲವಾಗಿ, ಒಂದೇ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ p ಮತ್ತು n-ಟೈಪ್‌ FETಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ, NOT ಲಾಜಿಕ್‌ ಗೇಟ್‌ ಆಗಿ ವರ್ತಿಸುವ ಒಂದು SWNT ಪ್ರಾಪ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಈಗಲೂ ಬಹಳ ದುಬಾರಿ. 2000ದ ಇಸವಿಯಲ್ಲಿದ್ದಂತೆ, ಇದರ ಬೆಲೆ ಒಂದು ಗ್ರಾಮ್‌ಗೆ ಸುಮಾರು 1500 $ನಷ್ಟು ಆಗಿತ್ತು. ಇಂಗಾಲದ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆಗೆ ಲಭಿಸುವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ರೂಢಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕಡಿಮೆ-ಖರ್ಚಿನ ವಿಧಾನವು ಪರಿಶೋಧನೆಯಾಗದಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯ ಮಟ್ಟದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು. 2007ರ ಇಸವಿಯಲ್ಲಿದ್ದಂತೆ ಹಲವು ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಪ್ರತಿ ಗ್ರಾಮ್‌ಗೆ ~$50–100 ದರದಂತೆ ನಿರ್ಮಿತ ಆರ್ಕ್‌ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ SWNTಗಳನ್ನು ಮಾರಲು ಮುಂದೆ ಬಂದಿದ್ದರು.

ಬಹು-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಕಟ್ಟುಗಳ SEM ಚಿತ್ರ.

ಬಹು-ಗೋಡೆಗಳುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು (MWNT) ಹಲವು ಸುತ್ತಿನ (ಏಕಕೇಂದ್ರಕ ನಾಳಗಳು) ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಪದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಬಹು-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ರಷ್ಯನ್‌ ಡಾಲ್‌ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ಏಕಕೇಂದ್ರಕ (ಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರಿಕ್‌) ಉರುಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೊಡ್ಡದಾದ (0,10) ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ (SWNT) ನೊಳಗಿನ ಸಣ್ಣ (0,8) ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ (SWNT). ಚರ್ಮಕಾಗದ (ಪಾರ್ಚ್‌‌ಮೆಂಟ್) ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಒಂಟಿ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಸ್ವತಃ ಅದರ ಸುತ್ತವೇ ಸುತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಚರ್ಮಕಾಗದ ಹಾಳೆ ಅಥವಾ ಸುತ್ತಿಡಲಾದ ದೈನಿಕ ಪತ್ರಿಕೆಯಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಬಹು-ಗೋಡೆಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಸನಿಹವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಸುಮಾರು 3.3 Åನಷ್ಟಿದೆ. ಎರಡು-ಗೋಡೆಗಳುಳ್ಳ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ (DWNT) ಮಹತ್ವವನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಒತ್ತಿ ಹೇಳಬೇಕಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಲಕ್ಷಣಗಳು SWNT ತರಹವೇ ಇದೆ. ಆದರೆ ಅವುಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ದ್ರವ್ಯಗಳಿಗೆ ನೀಡುವ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಸುಧಾರಣೆಯಾಗಿದೆ. CNTಗೆ ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ (ಅಂದರೆ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಸಿ ಮಾಡುವಿಕೆ) ಅಗತ್ಯವಿರುವಾಗ ಇದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. SWNT ವಿಚಾರದಲ್ಲಿ, ಸಹವೇಲೆನ್ಸಿಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕೆಲವು C=C ದುಪ್ಟಟ್ಟು ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುವುದರಿಂದ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ "ರಂಧ್ರಗಳು" ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದ ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್‌ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಾಗುತ್ತವೆ. DWNT ವಿಚಾರದಲ್ಲಿ, ಹೊರಬದಿ ಮಾತ್ರ ಪರಿವರ್ತಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾಂ-ಸ್ಕೇಲ್‌ ಮೇಲಿನ DWNT ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ CCVD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ 2003ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು. ಮೀಥೇನ್‌ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕದಲ್ಲಿನ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ ದ್ರಾವಣಗಳ ಆಯ್ಕೆಸಾಧ್ಯವಾದ ಇಳಿಕೆಯು ಇದರ ಮುಖ್ಯಾಂಶವಾಗಿತ್ತು.

ಟೋರಸ್‌

ಒಂದು ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯಾನೊಮೊಗ್ಗಿನ ರಚನೆ

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ್ನು ಟೋರಸ್‌ (ವಾಹನದ ಟೈರ್‌ ಆಕಾರ) ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಬಾಗಿಸಿದಾಗ ನ್ಯಾನೊಟೋರಸ್‌ ಆಗುವುದೆಂದು ತಾತ್ತ್ವಿಕವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟಾರೈ ಬಹಳಷ್ಟು ಅಪೂರ್ವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿ ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಭ್ರಾಮ್ಯತೆಗಿಂತಲೂ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್‌ ಮೊಮೆಂಟ್ಸ್‌) 1000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಟೋರಸ್‌ ಹಾಗೂ ನಾಳದ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಭ್ರಾಮ್ಯತೆಯಂತಹ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಶಾಖದ ಸ್ಥಿರತೆ ಇತ್ಯಾದಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವ್ಯತ್ಯಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ನ್ಯಾನೊಬಡ್‌

ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಮತ್ತು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌‌ಗಳಂತಹ, ಹಿಂದೆಯೇ ಪರಿಶೋಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಇಂಗಾಲದ ಭಿನ್ನರೂಪಗಳನ್ನು ಸಂಯುಕ್ತಗೊಳಿಸಿ ಹೊಸದಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳೇ ನ್ಯಾನೊಬಡ್‌ಗಳೆನಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಈ ಹೊಸ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ, ಆಧಾರ ರೂಪದಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ಹೊರಗೋಡೆಗಳಿಗೆ ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ನಂತಿರುವ 'ಅಂಕುರ'ಗಳು ಸಹವೇಲೆನ್ಸಿಯ ರೀತ್ಯಾ ಬಂಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಕರಿತ ವಸ್ತುವು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ ಹಾಗೂ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಉಪಯುಕ್ತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅವು ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರೀಯ ಸೂಸುಗಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಸಮ್ಮಿಶ್ರ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವ ಅಣುಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಲಂಗರುಗಳಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂ ಇದು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಜಾರಿಬೀಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಸಮ್ಮಿಶ್ರ ವಸ್ತುವಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನೂ ಸಹ ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಪ್‌-ವಿನ್ಯಾಸದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಒಂದು ಲೋಹೀಯ ವಾಹಕದಂತೆ ವರ್ತಿಸುವ ಇತರೆ ಭಾಗಶಃ-1D ಇಂಗಾಲ ರಚನೆಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಕಪ್‌-ವಿನ್ಯಾಸದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು (CSCNTs) ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಪದರಗಳ ಸೂಕ್ಷವಿನ್ಯಾಸದ ಕಾರಣ, CSCNTಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ದೃಢತೆ

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪರಿಶೋಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಇದುವರೆಗಿನ ಕ್ರಮವಾಗಿ ಅತಿ ದೃಢವಾದ ಮತ್ತು ಬಾಗದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಇಂಗಾಲದ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಸಹವೇಲೆನ್ಸಿಯ sp² ಬಂಧಗಳು ಈ ದೃಢತೆಗೆ ಕಾರಣ. 2000ದ ಇಸವಿಯಲ್ಲಿ, ಬಹು-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಒಂದನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಇದರ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು 63 ಗಿಗಾಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್ಸ್‌ನಷ್ಟು (GPa) ಇತ್ತು. (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇದನ್ನು, 1 mm²ನಷ್ಟು ದಪ್ಪ ತಂತಿಯು 6300 ಕೆಜಿಗಳಷ್ಟು ಸೆಳೆತವನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು.) 1.3 ರಿಂದ 1.4 g·cm⁻³ ಸಾಂದ್ರತೆಯುಳ್ಳ ಘನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚು ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವುಳ್ಳ ಉಕ್ಕಿನ 154 kN·m·kg⁻¹ ದೃಢತೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, 48,000 kN·m·kg⁻¹ ತನಕ ಇರುವ ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯು ತಿಳಿದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಪೈಕಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಮಿತಿಮೀರಿದ ಕರ್ಷಕ ಸೆಳೆತವಾದಾಗ ನಾಳಗಳು ಬಗ್ಗುವ ವಿರೂಪಕ್ಕೊಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಅರ್ಥಾತ್‌ ಈ ವಿರೂಪವು ಖಾಯಂ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿರೂಪತೆಯು ಸುಮಾರು 5%ರಷ್ಟು ಸೆಳೆತಗಳಿಂದ ಆರಂಭಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಳೆತದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಮುರಿತಕ್ಕಿಂತ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ನಾಳಗಳು ಒಳಗಾಗುವ ಗರಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೆಳೆತದ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಏರಿಸಬಲ್ಲುದಾಗಿರುತ್ತದೆ. CNTಗಳು ಕುಗ್ಗುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಷ್ಟೇನೂ ದೃಢವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಟೊಳ್ಳು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದೃಷ್ಯಾನುಪಾತದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಕುಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ, ತಿರುಚುವ ಅಥವಾ ಬಾಗಿಸುವಂತಹ ಒತ್ತಡಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿರಿಸಿದಾಗ CNTಗಳು ಜಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹೋಲಿಕೆ

ವಸ್ತು	ಯಂಗ್‌ನ ಪರಿಮಾಣ (TPa)	ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ (GPa)	ಮುರಿಯುವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಲಂಬನೆ (%)
SWNT	~1 (1 ರಿಂದ 5ರವರೆಗೆ)	13–53E	16
ತೋಳುಕುರ್ಚಿ SWNT	0.94T	126.2T	23.1
ಅಂಕುಡೊಂಕು SWNT	0.94T	94.5T	15.6–17.5
ಅಸಮಮಿತ SWNT	0.92
MWNT	0.8–0.9E	150
ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್‌ ಸ್ಟೀಲ್‌	~0.2	~0.65–3	15–50
ಕೆವ್ಲರ್‌	~0.15	~3.5	[2]
ಕೆವ್ಲರ್‌T	0.25	29.6

^Eಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವೀಕ್ಷಣೆ; ^Tತಾತ್ತ್ವಿಕ ಮುಂಗಾಣುವಿಕೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ಅಕ್ಷೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಮೇಲಿನ ಚರ್ಚೆಯು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸರಳ ರೇಖಾಗಣಿತೀಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಪ್ರಕಾರ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ನಾಳದ ಅಕ್ಷದಾದ್ಯಂತದ ಬದಲಿಗೆ ತ್ರಿಜ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಇನ್ನಷ್ಟು ಮೃದುವಾಗಿರಬೇಕು. ತ್ರಿಜ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು TEM ವೀಕ್ಷಿಸಿ ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ, ವ್ಯಾನ್‌ ಡರ್‌ ವಾಲ್ಸ್‌ ಬಲಗಳು ಸಹ ಪಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಲ್ಲವು. ಬಹು-ಗೋಡೆಗಳುಳ್ಳ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಕತ್ತರಿಕೆಯ (ನ್ಯಾನೊ-ಇಂಡೆಂಟೇಷನ್‌) ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಹಲವು ಗುಂಪುಗಳು ನಡೆಸಿದವು. ಇವು ಸೂಚಿಸಿದ ಪ್ರಕಾರ, CNTಗಳು ತ್ರಿಜ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮೃದುವಾಗಿಯೆಂದು ಹಲವಾರು GPa ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಅನುಕ್ರಮದ ಯಂಗ್‌ನ ಪರಿಮಾಣವು ಖಚಿತಪಡಿಸಿದೆ.

ಒಂದೇ-ಗೋಡೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ ಅತಿಗಟ್ಟಿ ಹಂತ ವಜ್ರವು ಅತಿಗಟ್ಟಿಯಾದ ವಸ್ತು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಡಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ವಜ್ರವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಚಾರ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣಾಂಶ ದಡಿ SWNTಗಳನ್ನು 24 GPaಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಕುಗ್ಗಿಸಿ ಅತಿ ಗಟ್ಟಿ ವಸ್ತುವೊಂದನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನವೊಂದು ಸಫಲವಾಯಿತು. ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟರ್‌ ಎಂಬ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಳೆದ ಪ್ರಕಾರ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಗಟ್ಟಿತನವು 62–152 GPaನಷ್ಟಿತ್ತು. ಅನುರೂಪತೆಯ ವಜ್ರ ಹಾಗೂ ಬೊರಾನ್‌ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ ಮಾದರಿಗಳ ಗಟ್ಟಿತನವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 150 ಮತ್ತು 62 GPa ಆಗಿತ್ತು. ಕುಗ್ಗಿಸಲಾದ SWNTಗಳ ಬೃಹತ್‌ ಪರಿಮಾಣವು ವಜ್ರದ 420 GPaಯನ್ನೂ ಮೀರಿ 462–546 GPa ಆಗಿತ್ತು.

ಚಲನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಒಂದರೊಳಗಿನ್ನೊಂದು ಜೋಡಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಸಮಾನಕೇಂದ್ರವುಳ್ಳ ಬಹು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳಾದ ಬಹು-ಗೋಡೆಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು, ದೂರದರ್ಶಕದಂತಹ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದರಂತೆ ಒಳಗಿನ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ತನ್ನ ಹೊರಗಿನ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಘರ್ಷಣೆಯಿಲ್ಲದೇ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಇದರಿಂದಾಗಿ, ಆಣ್ವಿಕವಾಗಿ ಸೂಕ್ತ ರೇಖೀಯ ಅಥವಾ ಆವರ್ತನ ಚಲನೆ ಸುಗಮವಾಗುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ-ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕೆಲವು ನೈಜ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದಾಗಿದ್ದು, ಉಪಯುಕ್ತ ಯಂತ್ರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಣುಗಳ ನಿಖರ ಸ್ಥಾಪನೆಯನ್ನು ಇದು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ವಿಶ್ವದ ಅತಿ ಚಿಕ್ಕ ಆವರ್ತನದ ಮೋಟಾರಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಆಗಲೇ ಬಳಸಿದ್ದಾಗಿದೆ. ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ಜ್‌ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಆಂದೋಲಕದಂತಹ (ಗಿಗಾಹರ್ಟ್ಜ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಆಸಿಲೇಟರ‍್) ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಯೋಜನೆಯೂ ಇದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್‌ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಸಮರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಅಪೂರ್ವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ರಚನೆಯನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಹೊಂದಿರುವ ಕಾರಣ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ರಚನೆಯು ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಬಹಳ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ (n,m ) ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನಲ್ಲಿ n = m ಆಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಲೋಹೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. n − m 3ರ ಅಪವರ್ತ್ಯವಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ ಅಂತರ ಹೊಂದಿರುವ ಅರೆವಾಹಕವಾಗುವುದು. ಇಲ್ಲದಿದ್ದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಮಧ್ಯಮ ಮಟ್ಟದ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಂತೆ, ಎಲ್ಲಾ ತೋಳುಕುರ್ಚಿ (n = m ) ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಲೋಹೀಯ, ಹಾಗೂ (5,0), (6,4), (9,1), ಇತ್ಯಾದಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಲೋಹೀಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು 4 × 10⁹ A/cm² ಸಾಂದ್ರತೆಯುಳ್ಳ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಾಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ತಾಮ್ರದಂತಹ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತಲೂ 1,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು.

ಉಷ್ಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Main ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ನಾಳದುದ್ದಕ್ಕೂ ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣವಾಹಕಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಇವು 'ಪ್ರಕ್ಷೇಪಕ ವಹನ' ಎಂಬ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ನಾಳದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಪಾರ್ಶ್ವಸ್ಥವಾಗಿ ಅವು ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕಗಳಾಗಿವೆ. SWNTಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ 3500 W/(m·K)ರಷ್ಟು ಶಾಖವಹನ ಲಕ್ಷಣ ಹೊಂದಿವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಉತ್ತಮ ಶಾಖವಾಹಕವೆನ್ನಲಾದ ತಾಮ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ 385 W·m⁻¹·K^{−1ರಷ್ಟು ಶಾಖವಹನ ಲಕ್ಷಣ ಹೊಂದಿದೆ} . ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಸ್ಥಿರತೆಯು ನಿರ್ವಾತ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ 2800 °C ವರೆಗೆ ಹಾಗೂ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 750 °C ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ದೋಷಗಳು

ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನಂತೆ, ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ದೋಷಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣು ಶೂನ್ಯತೆಗಳ ಮೂಲಕ ದೋಷಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಇಂತಹ ದೋಷಗಳು ತೀವ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಮಾರು 85%ರಷ್ಟರವರೆಗೆ ಕುಗ್ಗಿಸಬಹುದು. ಸ್ಟೋನ್‌ ವೇಲ್ಸ್‌ ದೋಷವು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ದೋಷದ ಇನ್ನೊಂದು ರೂಪ. ಬಂಧಗಳ ಪುನಸ್ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಪಂಚಕೋನ ಮತ್ತು ಸಪ್ತಕೋನ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಅದು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. CNTಗಳ ಬಹಳ ಕಿರಿದಾದ ರಚನೆಯ ಕಾರಣ, ನಾಳದ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು, ಅದರ ಅತಿ ದುರ್ಬಲ ಭಾಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅತಿ ದುರ್ಬಲ ಕೊಂಡಿಯ ಶಕ್ತಿಯು ಸರಪಳಿಯ ಅತಿ ಪ್ರಬಲ ಅಂಶವಾಗುವ ರೀತಿಯಲ್ಲೇ ಇದು ಇರುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ದೋಷಗಳು ನಾಳದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೂ ಸಹ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಬಹುದು. ನಾಳದ ದೋಷಯುಕ್ತ ಭಾಗದ ಮೂಲಕ ವಹನ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದು ಇದರ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್‌ ವಹನ ಮಾಡಬಲ್ಲ ತೋಳುಕುರ್ಚಿ ರೀತಿಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷವು, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಭಾಗಗಳು ಅರೆವಾಹಕವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು; ಹಾಗೂ ಒಂಟಿ ಪರಮಾಣು ಶೂನ್ಯತೆಗಳು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ದೋಷಗಳು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಉಷ್ಣ ಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಬಲವಾದ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯ ದೋಷಗಳು ಫೊನಾನ್‌ ಹರಡುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿ, ಇದರಿಂದ ಫೊನಾನ್‌ ವಿಶ್ರಮಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ಮಾಧ್ಯಮುಕ್ತ ಪಥವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ರಚನೆಗಳ ಉಷ್ಣ ವಹನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕುಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾರಜನಕ ಅಥವಾ ಬೊರಾನ್‌ನಂತಹ ಬದಲಿ ಸ್ವರೂಪದ ದೋಷಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಫೊನಾನ್‌ಗಳು ಚದುರಿಹೋಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆಯೆಂಬುದನ್ನು ಫೊನಾನ್‌ ಸಾಗಣೆ ಅನುಕರಣಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಆವರ್ತನಗಳ ವಿಶಾಲ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಫೊನಾನ್‌ಗಳು ಚದುರಿಹೋಗಲು ಸ್ಟೋನ್‌ ವೇಲ್ಸ್‌ ದೋಷಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚು-ಪ್ರಮಾಣದ ದೋಷಗಳು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಉಷ್ಣ ವಹನದಲ್ಲಿ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಏಕ-ವಿಮಿತೀಯ ಸಾಗಣೆ

ತಮ್ಮ ನ್ಯಾನೊಪ್ರಮಾಣದ ಅಳತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಸಾಗಣೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ ಪ್ರಭಾವಗಳ ಮೂಲಕ ನಡೆದು, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಅಕ್ಷದುದ್ದಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಶೇಷ ಸಾಗಣೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಕಾರಣ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಲೇಖನಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು "ಏಕ-ವಿಮಿತೀಯ" ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವಿಷತ್ವ

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುವುದು ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಗಹನವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಲ್ಲೊಂದಾಗಿದೆ. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್‌ ಇಂತಹ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಕೇವಲ ಆರಂಭವಾಗಿದೆಯಷ್ಟೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿತ ದತ್ತಾಂಶಗಳು ಚೂರುಪಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಲಭ್ಯವಾಗಿದ್ದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಟೀಕೆಗೆ ಗುರಿಯಾಗಿವೆ. ಈ ವಿವಿಧಲಕ್ಷಣವುಳ್ಳ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಮಾಪಿಸುವ ಕ್ಲಿಷ್ಟತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸಿವೆ. ರಚನೆ, ಗಾತ್ರ ವಿತರಣೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ಮೇಲ್ಮೈ ರಾಸಾಯನಿಕತೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಲು ಸ್ಥಿತಿ, ಜೊತೆಗೆ ಮಾದರಿಗಳ ಪರಿಶುದ್ಧತೆ - ಇವೆಲ್ಲ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಹ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಆದರರೂ, ಕೆಲವು ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಪೊರೆ-ಅಡ್ಡಗಟ್ಟುಗಳನ್ನೂ ದಾಟಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಕಚ್ಚಾವಸ್ತುಗಳು ಅಂಗಗಳನ್ನು ತಲುಪಿದಲ್ಲಿ ಅವು ಉರಿಯೂತ ಮತ್ತು ನಾರಿನಂಥ ಉರಿಯೂತಕ ಬೆಳೆಯುವಂಥ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಲ್ಲದು ಎಂದು ಲಭ್ಯ ದತ್ತಾಂಶಗಳು ಸ್ಬಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡ್ರಾ ಪೋರ್ಟರ್‌ರ ತಂಡವು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಕಾರ, CNTಗಳು ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಳಗೆ ಹೊಕ್ಕು ಕೋಶದ್ರವ್ಯದೊಳಗೆ ಕೂಡಿಕೊಂಡು ಜೀವಕೋಶದ ಮೃತ್ಯುವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. CNTಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹೇಗೇ ಇರಲಿ, ಹಾಗೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಲೋಹಗಳ ವಿಧ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಏನೇ ಇರಲಿ, CNTಗಳು ಉರಿಯೂತ, ಎಪಿತೀಲಿಯಾಯ್ಡ್‌ ಗ್ರ್ಯಾನುಲೊಮಾಸ್‌ (ಸೂಕ್ಷ್ಮರೂಪದ ಗಂಟುಗಳು), ನಾರು ಊತಕ ಮತ್ತು ಶ್ವಾಸಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ-ರಾಸಾಯನಿಕ/ವಿಷಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂಬ ನಿರ್ಣಯಗಳನ್ನು ದಂಶಕ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಲಾದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೊರಗೆಡಹಿವೆ. ಹೆಗ್ಗಣಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದ್ದುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದ ತುಲನಾತ್ಮಕ ವಿಷತ್ವ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, SWCNTಗಳು ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್‌ಗಿಂತಲೂ ಇನ್ನಷ್ಟು ವಿಷವುಳ್ಳದ್ದಾಗಿದ್ದವು. ಪದೇಪದೇ ಒಳಗೆಳೆದುಕೊಂಡಾ ಇದು ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಆರೋಗ್ಯಸಂಬಂಧಿ ಅಪಾಯವೂ ಆಗಬಹುದು. ಹತೋಟಿಯ ಕ್ರಮವಾಗಿ, ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ‌ ಇಂಗಾಲದ ಮಸಿಯು ಕನಿಷ್ಟತಮವಾದ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವಂತೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಕಲ್ನಾರಿನ ನಾರುಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ಸೂಜಿಯಂತಹ ನಾರಿನ ಆಕಾರವುಳ್ಳ CNTಗಳು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಮಿಸೊಥಿಲಿಯೊಮಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ, ಕಲ್ನಾರಿಗೆ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಒಳಪದರದ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಭಯವನ್ನು ಹುಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರಕಟಣೆಗೊಂಡ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಧ್ಯಯನವು ಈ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಗ್ಗಣಗಳ ಎದೆಯ ಭಾಗದ ಮೀಸೋಥೀಲಿಯಾದ‌ ಪದರದ ಬದಲಿಗೆ ಶರೀರದಲ್ಲಿರುವ ಮೀಸೋಥೀಲಿಯಾದ‌ ಪದರವನ್ನು ತೆರೆದು, ಉದ್ದನೆಯ, ಬಹು-ಗೋಡೆಗಳ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದರು ಮತ್ತು ಕಲ್ನಾರಿನಂತಿರುವ, ಉದ್ದವನ್ನು-ಅವಲಂಬಿಸುವ, ರೋಗಕಾರಕ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದರು. ಇದರಲ್ಲಿ ಉರಿಯೂತ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾನುಲೊಮಾಸ್‌ ಎಂಬ ಅಂಗಹಾನಿಯ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದರು. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರು ಕೆಳಕಂಡಂತೆ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ್ದಾರೆ:

"ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ವಿಚಾರವಾಗಿದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಹಾರ ಸಮುದಾಯದವರು, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಗ್ರಾಫೈಟ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಲ್ಲ ಎಂಬ ಗ್ರಹಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿಶಾಲ ಶ್ರೇಣಿಗಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೂಡಿಕೆ ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತಾರೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬೇಕಾದಲ್ಲಿ, ಇಂತಹ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮುಂಚೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗ್ರತೆಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತವೆ."

ಸಹ-ಲೇಖಕ ಡಾ. ಆಂಡ್ರ್ಯೂ ಮೇನಾರ್ಡ್‌ರ ಪ್ರಕಾರ:

"ಕ್ಷೇಮಕರ ಮತ್ತು ಜವಾಬ್ದಾರಿಯುತ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ರೀತಿಯ ನಿಖರವಾದ ಅಧ್ಯಯನ ಇದಾಗಿದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ರೀತಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ನ್ಯಾನೊಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುವೊಂದರ ಕಡೆ ಇದು ಗಮನಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟ ಆರೋಗ್ಯ ಅಪಾಯದ ಕುರಿತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಹಾಕುತ್ತದೆ. ಉದ್ದನೆಯ, ತೆಳ್ಳಗಿನ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದಶಕಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಕಾಳಜಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಸದ್ಯದ U.S. ಒಕ್ಕೂಟದ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಪರಿಸರ, ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಅಪಾಯ ಸಂಶೋಧನಾ ರೂಪುರೇಖೆಗಳಲ್ಲಿನ ಯಾವುವೂ ಸಹ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವನ್ನು ನೀಡಲಾರವು.

ಮುಂದೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೂ, ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅದರಲ್ಲೂ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೀವ್ರಸ್ವರೂಪದ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡವುಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಮಾನವ ಅರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ತೀವ್ರ ಅಪಾಯವೊಡ್ಡಬಹುದು ಎಂಬುದಾಗಿ ಇಂದು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿವೆ.

ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಪುಡಿ

ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪ ಸೂಸುವಿಕೆ, ಲೇಸರ್‌ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡದ ಇಂಗಾಲ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್‌ (HiPCO) ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD) ಕೌಶಲಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುಪಾಲು ನಿರ್ವಾತ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅನಿಲಗಳೊಡನೆ ನಡೆಯುತ್ತವೆ. CNTಗಳ CVD ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ನಿರ್ವಾತ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹವಾಮಾನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯಿಂದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಸತತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು CNTಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಾಣಿಜ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತಿವೆ.

ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪ ಸೂಸುವಿಕೆ

100 ಆಂಪ್ಸ್‌ನಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಬಳಸಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪ ಸೂಸುವಿಕೆ ಹೊರಡಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೊಡ್‌ಗಳ ಇಂಗಾಲದ ಮಸಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು 1991ರಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಇದರ ಇಂಗಿತವಾಗಿತ್ತು. ಆದರೂ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಮೊದಲ ಸ್ಥೂಲಗೋಚರ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು 1992ರಲ್ಲಿ ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. NECನ ಫಂಡಮೆಂಟಲ್‌ ರಿಸರ್ಚ್‌ ಲ್ಯಾಬೊರೆಟರಿಯಲ್ಲಿ ಇಬ್ಬರು ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಂಡರು. 1991ರಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ರೀತಿಯನ್ನೇ ಇಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚು ಸೂಸುವಿಕೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಕಾರಣ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವಾಗ ಋಣ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲವು ಘನಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಆರಂಭಿಕವಾಗಿ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಬಳಸಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸಿದ್ದ ಕಾರಣ, ಇದು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವ್ಯಾಪಕ-ಬಳಕೆಯ ರೀತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ತೂಕದ ಪ್ರಕಾರ ಸುಮಾರು ಶೇಕಡಾ 30ರಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರುಗಳವರೆಗಿನ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಕಡಿಮೆ ಅಲ್ಪ ರಾಚನಿಕ ದೋಷಗಳೊಂದಿಗಿನ ಒಂಟಿ ಹಾಗೂ ಬಹು-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳೆರಡನ್ನೂ ಇದು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್‌ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆ

ಲೇಸರ್‌ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸ್ಪಂದನದೊಂದಿಗಿನ ಲೇಸರ್‌ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಗುರಿಯನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜಡ ಅನಿಲವನ್ನು ಆವರಣದೊಳಗೆ ಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆವಿಯಾದ ಇಂಗಾಲವು ಘನೀಕೃತಗೊಂಡಂತೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ತಣ್ಣಗಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪು ಮಾಡಲಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗೆ ಸೇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ರೈಸ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ ಡಾ. ರಿಚರ್ಡ್‌ ಸ್ಮಾಲೇ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಪರಿಶೋಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಲೋಹ ಕಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಅವರು ಲೇಸರ್‌ ಬಳಸಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಸಿಡಿಸುತ್ತಿದ್ದರು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಆಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಅವರಿಗೆ ಅರಿವಾದಾಗ, ಬಹು-ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಲೋಹಗಳ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ್ನು ಅವರು ಬಳಸಿದರು. ನಂತರ ಅದೇ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ಗೋಡೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು, ಈ ತಂಡವು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಣಗಳ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು (ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉತ್ಪನ್ನವು ಕೋಬಾಲ್ಟ್‌ ಮತ್ತು ನಿಕೆಲ್‌ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಲಭಿಸಿತ್ತು) ಬಳಸಿತು. ಲೇಸರ್‌ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆಯ ರೀತಿಯು ಸುಮಾರು 70%ರಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಇದು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯಾ ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾದ ಒಂದು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪ ಸೂಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಇನ್ನಷ್ಟು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (CVD)

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯ ರೀತ್ಯಾ ಬೆಳೆಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು

ಇಂಗಾಲದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಆವಿ ಹಂತ ಶೇಖರಣೆಯು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1959ರಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಯಿತು. ಆದರೆ, ಬಹಳ ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ 1993ರಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಉತ್ಪಾದನೆಯಾದವು. 2007ರಲ್ಲಿ ಸಿನ್ಸಿನ್ನಾಟಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ (UC) ಸಂಶೋಧಕರು ಒಂದು ಹೊಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಫಸ್ಟ್‌ನ್ಯಾನೊ ET3000 ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದರ ಮೇಲೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ 18ಮಿಮೀ ಉದ್ದನೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳಿಸುವುದು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿತ್ತು. CVD ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ನಿಕೆಲ್‌, ಕೊಬಾಲ್ಟ್‌, ಕಬ್ಬಿಣ ಅಥವಾ ಇವುಗಳ ಸಮ್ಮಿಶ್ರಣದಂಥ ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಣಗಳ ಪದರಗಳೊಂದಿಗೆ ತಲವೊಂದನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳ ಅಥವಾ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ ಘನ ದ್ರಾವಣಗಳ ಹ್ರಾಸನ ಸೇರಿದಂತೆ ಲೋಹ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳನ್ನು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲೂ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳಿಸಬೇಕಾದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಸಗಳು ಲೋಹ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ವಿನ್ಯಾಸರೀತ್ಯಾ (ಅಥವಾ ಮುಚ್ಚಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿನ) ಶೇಖರಣೆ, ಹದಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಅಥವಾ ಲೋಹ ಪದರವೊಂದರ ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮಾ ಕೆತ್ತುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ತಲವನ್ನು ಸುಮಾರು 700 °C ತನಕ ಕಾಯಿಸಲಾಗುವುದು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಚಾಲನೆ ನೀಡಲು, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಳಗೆ ಎರಡು ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಹರಿಸಲಾಗುವುದು: ಅಮೋನಿಯಾ, ಸಾರಜನಕ ಅಥವಾ ಜಲಜನಕದಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲಗಳು, ಹಾಗೂ, ಅಸಿಟಿಲೀನ್‌, ಎಥಿಲೀನ್‌, ಎಥನಾಲ್‌ ಅಥವಾ ಮೀಥೇನ್‌ ನಂತಹ ಇಂಗಾಲವುಳ್ಳ ಅನಿಲಗಳು. ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕವಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಣದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲವುಳ್ಳ ಅನಿಲವನ್ನು ಮುರಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಕಣದ ಬದಿಗಳಿಗೆ ರವಾನಿಸಲಾಗಿ ಅಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಣಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತಿರುವ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ತುದಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಇದು ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಣ ಮತ್ತು ತಲದ ನಡುವೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ CVD ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಲೋಹ ಕಣಗಳೊಂದಿಗಿನ ಇಂಗಾಲದ ಪೂರಕವಸ್ತುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, MgO ಅಥವಾ Al₂O₃ನಂಥ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಲೋಹೀಯ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲಾಗುವುದು. ಈ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಒಂದು ಆಮ್ಲದ ಉಪಚರಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ತೆಗೆಯಲಾಗುವುದರಿಂದ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಮೂಲ ರಚನೆಗಳು ಹಾಳಾಗಬಹುದು. ಆದರೂ, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಬಲ್ಲ ಪರ್ಯಾಯ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಬೆಂಬಲಗಳು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿವೆ. ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ (ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ-ವರ್ಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿಶೇಖರಣೆ*) ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮಾವು ಉತ್ಪಾದನೆಯಾದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್‌ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಥವಾ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಉದ್ದುದ್ದಕ್ಕೆ ನಿಲ್ಲಿಸಲಾದ (ಅರ್ಥಾತ್‌ ತಲಕ್ಕೆ ನೆಟ್ಟಗೆ ನಿಂತಿರುವ) ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಂದ ಬರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಸೂಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಈ ವಿನ್ಯಾಸವು ಆಸಕ್ತಿ ಮೂಡಿಸಿದೆ. ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮಾ ಇಲ್ಲದೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯಾಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಮಾವೊಂದರ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲೂ ಸಹ, ಕಡಿಮೆ ಅಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ನೆಟ್ಟಗಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ದಿಶೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜಮಖಾನೆ ಅಥವಾ ಅಡವಿಯಂತೆ ಕಾಣುವ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ದಟ್ಟ ಶ್ರೇಣಿಯು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ, CVDಯ ಬೆಲೆ/ಘಟಕ ಅನುಪಾತದಿಂದಾಗಿ, ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿಸಿದ ತಲವೊಂದರ ಮೇಲೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬೆಳೆಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು CVDಯು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದಾಗಿ, ಅದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಟ್ಟದ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭರವಸೆ ಮೂಡಿಸಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಇತರ ಬೆಳವಣಿಗೆ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಜಾಗ್ರತೆಯಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಶೇಖರಿಸುವುದರಿಂದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಕರ್ಪೂರದಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದಕ್ಕಾಗಿರುವ ಉತ್ತಮ-ದಕ್ಷತೆಯ CVD ಕೌಶಲವನ್ನು ಮೀಜೊ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ತಂಡವೊಂದು 2007ರಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ ದಿವಂಗತ ಡಾ. ರಿಚರ್ಡ್‌‌ ಸ್ಮಾಲಿಯ ಮುಂದಾಳತ್ವದಲ್ಲಿ ರೈಸ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ, ಶುದ್ಧವಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕಾರದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸುವ ಕುರಿತು ಗಮನವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಸಂಶೋಧಕರ ವಿಧಾನವು, ಒಂದು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನಿಂದ ತುಂಡರಿಸಿದ ಹಲವು ಚಿಕ್ಕ ಕಾಳುಗಳಿಂದ ಉದ್ದದ ನಾರಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಬೆಳೆಯುವಲ್ಲಿ ಸಫಲವಾಯಿತು; ಎಲ್ಲಾ ನಾರಿನ ರಚನೆಗಳು ಮೂಲ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನದೇ ವ್ಯಾಸದ ಅಳತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು ಮತ್ತು ಅವು ಮೂಲ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಇರಬೇಕೆಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಬೇಕಾಗಿವೆ. ನ್ಯಾನೊಲ್ಯಾಬ್‌, ಬೇಯರ್‌, ಅರ್ಕೆಮಾ, ನ್ಯಾನೊಸಿಲ್‌, ನ್ಯಾನೊಥಿಂಕ್ಸ್‌, ಹೈಪರಿಯೊನ್‌ ಕೆಟಲಿಸಿಸ್‌, ಮಿಟ್ಸುಯಿ ಮತ್ತು ಶೋವಾ ಡೆಂಕೊ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ಕಂಪನಿಗಳು ಟನ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಹುಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ CVD ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ಅತ್ಯುತ್ತಮ-ಬೆಳವಣಿಗೆಯ CVD

]] ಜಪಾನಿನ AISTನಲ್ಲಿರುವ ಕೆಂಜಿ ಹಟಾ, ಸುಮಿಯೊ ಲಿಜಿಮಾ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ-ಬೆಳವಣಿಗೆಯ CVD (ನೀರಿನ-ನೆರವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, CVD ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ನೀರನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆಯು ಅಧಿಕವಾಗುವುದು. ತಲಕ್ಕೆ ಎಂದಿನಂತೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ದಟ್ಟ ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌-ಉದ್ದದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ "ದಟ್ಟಣೆ"ಗಳು ಅಥವಾ ಅಡವಿಗಳು ತಯಾರಾದವು. ಈ ದಟ್ಟಣೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರವನ್ನು ಹೀಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು:

$H(t)=\beta {\tau }_o(1-e^{-t/{\tau }_o}).$

ಈ ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ, β ಎಂಬುದು ಆರಂಭಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರವಾಗಿದ್ದು, ${\tau }_o$ ಎಂಬುದು ವಿಶಿಷ್ಟ ವೇಗವರ್ಧಕ ಜೀವಾವಧಿಯಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈಯು 1000 m²/g (ಮುಚ್ಚಿದ) ಅಥವಾ 2000 m²/g (ಮುಚ್ಚದ) ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಹಿಪ್ಕೊ ಮಾದರಿಗಳ 520 m²/gನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೀರಿಸಿವೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಲೇಸರ್‌ ಕ್ಷಯಿಸುವಿಕೆ ವಿಧಾನಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 100 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. 2004ರಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ 2.5 mm ಎತ್ತರದ SWNT ದಟ್ಟಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಲು ಬೇಕಾದ ಸಮಯ 10 ನಿಮಿಷವಾಗಿತ್ತು. ಆ SWNT ದಟ್ಟಣೆಗಳು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಡಬಹುದಾಗಿದ್ದು, ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶುದ್ಧೀಕರಣವಿಲ್ಲದೆ ಶುದ್ಧ SWNT ವಸ್ತುವನ್ನು (ಶುದ್ಧತೆ >99.98%) ನೀಡುತ್ತವೆ. ಹೋಲಿಕೆಗೆ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೀಗೆ ಬೆಳೆಸಲಾದ HiPco CNTಗಳು ಸುಮಾರು 30%ನಷ್ಟು ಲೋಹದ ಕಶ್ಮಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದಚೆದುರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಅದು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಹಾನಿಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ-ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಅನುವುಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ-ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಸಂಘಟಿಸಿದ ಏಕ ಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ರಚನೆಗಳು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು. ಇದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 0.037 g/cm³ರಷ್ಟಿದೆ. ಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದು, ವೇಗವರ್ಧಕ ಲೋಹದ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ CVDಯ ಮೂಲಕದ ಪ್ರಮಾಣಿತ CNTಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿರುವ ಕಬ್ಬಿಣದಂಥ (ಸಾಂದ್ರತೆ >7.87 g/cm³) ಅಶುದ್ಧತೆಗಳು ಸುಮಾರು 17%ನಷ್ಟು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಪ್ರಸಕ್ತ CNTಯಲ್ಲಿ 1.4~2.0 g/cm³ನಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿತ್ತು. ಮೂಲತಃ ಈ ವಿಧಾನವು CVDಯ ರೂಪಾಂತರವಾಗಿದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ SWNT, DWNTಗಳು ಮತ್ತು MWNTಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬೆಳೆಸಲು, ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ವೇಗವರ್ಧಕದ ತೆಳುವಾಗಿರುವಿಕೆಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಅನುಪಾತಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಹಲವು MWNTಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ ವ್ಯಾಸವು ವಿಶಾಲವಾಗಿರುವುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಕವೊಂದರಲ್ಲಿ ಅದ್ದಿ ಒಣಗಿಸಿದಾಗ ಲಂಬವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ದಟ್ಟಣೆಗಳು "ಸಂಕುಚಿಸುವ ಪರಿಣಾಮ"ವೊಂದರಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ದ್ರಾವಕದ ಮೇಲ್ಮೈ ಸೆಳೆತದಿಂದ ಹಾಗೂ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವಾನ್‌ ಡೆರ್‌ ವಾಲ್ಸ್‌ ಒತ್ತಡಗಳಿಂದ ಸಂಕುಚಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ದಟ್ಟ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲವಾದ ಸಂಕೋಚನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹಾಳೆಗಳು ಮತ್ತು ದಂಡಗಳಂಥ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಆಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ವಿಕರ್ಸ್‌ ಕಠಿಣತೆಯು ಸುಮಾರು 70 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯು 0.55 g/cm³ನಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಉದ್ದವು 1 mmಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 99.9%ನಷ್ಟು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲದ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ; ಅವುಗಳು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ದಟ್ಟಣೆಯ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಜೋಡಣಾ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನೂ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಸ್ವಾಭಾವಿಕ, ಪ್ರಾಸಂಗಿಕ, ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ವಾತಾವರಣಗಳು

ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲೇ ಫೂಲೆರೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಬೇಕು ಎಂದೇನೂ ಇಲ್ಲ; ಸರ್ವೇಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ, ಮಿಥೇನ್‌, ಎಥಿಲೀನ್‌, ಮತ್ತು ಬೆನ್ಸೀನ್‌ ಗಳನ್ನು ದಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಾಗುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ವಾಲೆಯಂತೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಳಾಂಗಣ ಹಾಗೂ ಹೊರಾಂಗಣ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪುಮಸಿಯಲ್ಲಿ ಅವು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಆದರೂ, ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಈ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಸಮರೂಪತೆಯಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅವುಗಳು ತಯಾರಾದ ವಾತಾವರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದಾಗಿ ಈ ಫಲಿತಾಂಶ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದಾದರೂ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಏಕರೂಪತೆಯ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದ ಹಲವು ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಭರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿರಬಹುದು. ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪತೆಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಗಮನವನ್ನು ಕೇಂದ್ರಿಕರಿಸಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ CVD ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ತೀವ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಇಂತಹ ವಿಧಾನಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡುವ ಭರವಸೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಲಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ಕೊನೆಯ ಪ್ರಚಲಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಕಾಲಸೂಚಿಯನ್ನೂ ನೋಡಿ

] ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುವ ಇತರ ನ್ಯಾನೊ ಅಳತೆಯ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದು. ಬಹುಗೋಡೆಯುಳ್ಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಒಂದರ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದ್ದು, ಅದು 63 GPaನಷ್ಟಿದೆ. 17ನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಡಮಾಸ್ಕಸ್‌ ಉಕ್ಕಿ‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಖಡ್ಗಗಳ ಐತಿಹ್ಯದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಪ್ರಾಯಶಃ ಇದೇ ನೆರವಾಗುತ್ತಿತ್ತು ಎನ್ನಬಹುದು.

ರಾಚನಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ಉತ್ಕೃಷ್ಟ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಬಟ್ಟೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೀಡಾ ಗೇರುಗಳಂಥ ದೈನಂದಿನ ಬಳಕೆಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮೊದಲ್ಗೊಂಡು ಸ್ಪರ್ಧೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ರಕ್ಷಣಾ ಕವಚಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಎಲಿವೇಟರು‌ಗಳವರೆಗಿನ ಹಲವು ರಚನೆಗಳು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಆದರೂ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸುಧಾರಿಸಲು ಅವಕಾಶವಿರುವುದರಿಂದ, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸುವಲ್ಲಿನ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಅಗತ್ಯತೆಯು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಎಲಿವೇಟರಿಗೆ‌ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಯಥಾದೃಷ್ಟ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನೋಡುವುದಾದರೆ, ಮಹೋನ್ನತವಾದ ಪ್ರಗತಿಯು ಈಗಾಗಲೇ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟೆಕ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯುಟ್‌ನಲ್ಲಿ ರೇ ಎಚ್‌. ಬೌಗ್ಮಾನ್‌ ಎಂಬಾತ ಕೈಗೊಂಡ ಪ್ರಥಮಾನ್ವೇಷಕ ಕಾರ್ಯವು ತೋರಿಸಿರುವ ಪ್ರಕಾರ, ಏಕ ಮತ್ತು ಬಹು ಗೋಡೆಗಳುಳ್ಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಸರಿಸಾಟಿಯಿಲ್ಲದ ಕಠಿಣತೆಯೊಂದಿಗಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲವಾಗಿವೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲದಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲಗಳ ಮಾದರಿ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ನೆರವಾಗುವ ಅನೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಹೊಂದಿವೆ. ರೂಢಿಯಲ್ಲದ ಒಂದು ಪ್ರಸಕ್ತ ವಹನ ವಿಧಾನವೊಂದಕ್ಕೆ ಅವು ನೀಡಿರುವ ಅನನ್ಯ ಆಯಾಮಗಳೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಬಲಿಷ್ಠ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು-ಫೊನಾನ್‌ ಅನುರಣನದ ಪ್ರದರ್ಶಕ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಸ್‌ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಏಕಮುಖ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ (DC) ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಲಬೆರಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಪ್ರಸಕ್ತ ಮತ್ತು ಸರಾಸರಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ವೇಗವಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೇ, ನಾಳದ ಮೇಲಿನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಓಲಾಡುತ್ತಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಆಂದೋಲನವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಪ್ರದರ್ಶಕ ಗುಣವು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಸ್‌ ಮೂಲಗಳು ಅಥವಾ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಆಧಾರಿತ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಕೊಠಡಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಂತೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳು ಏಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನನ್ನು ಬಳಸಿ, ಡಿಜಿಟಲ್‌ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಬೃಹತ್‌ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕೊರತೆಯು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್‌ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಂತೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಬೃಹತ್‌ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಬೆಳೆಯಬಹುದೆಂಬುದನ್ನು 2001ರಲ್ಲಿ IBMನ ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಾತ್ಯಕ್ಷಿಕೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. "ರಚನಾತ್ಮಕ ನಷ್ಟ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವೇಫರ್‌ ಮೇಲಿನ ಹಾನಿಗೊಂಡ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ನಷ್ಟವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. IBM ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹತ್ತು ಬಿಲಿಯನ್‌ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಕೂಡುಕೇಂದ್ರಗಳೊಂದಿಗಿನ ಏಕ ಚಿಪ್‌ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಫೋಟೊಲಿಥೋಗ್ರಾಫಿ ಸಾಧನದ ಬಳಕೆಯಿಂದ, ಸರಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದೆಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಅಂತರ್ಗತಗೊಸಲಿಲಾದ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ಸ್ಮೃತಿ ಮಂಡಲವನ್ನು (ಮೆಮರಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌) 2004ರಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಯಿತು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಇದರಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನಾಧರಿಸಿ, ಅದು ಒಂದು ಸರಳ ವಾಹಕ ಅಥವಾ ಅರೆವಾಹಕದಂತೆ ವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅರೆವಾಹಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗಷ್ಟೇ ಡ್ಯೂಕ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಪೀಕಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿರುವ ಅಮೆರಿಕಾದ ಮತ್ತು ಚೀನಾದ ಸಹಯೋಗದ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ಹೊಸ CVD ವಿಧಾನವೊಂದನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದೆ. ಇಥನಾಲ್‌ ಮತ್ತು ಮೆಥನಾಲ್‌ ಅನಿಲಗಳು ಹಾಗೂ ಕ್ವಾರ್ಟ್ಸ್‌ ತಲಗಳ ಒಂದು ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದಾಗಿ 95–98%ನಷ್ಟು ಅರೆವಾಹಕ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿದ ಸರಣಿಯನ್ನು ಇದು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್‌ ಸಾಧನಗಳ ಬೃಹತ್‌ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿದ, 100% ಅರೆವಾಹಕ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದರ ಅಂತಿಮ ಗುರಿಯೆಡೆಗೆ ಇದನ್ನು ಒಂದು ಬೃಹತ್ ಹೆಜ್ಜೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಇರುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಗೊತ್ತುಗುರಿಯಿಲ್ಲದ ಜಾಲಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದೇ ಆಗಿದೆ. ಹೀಗೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಸ್ವರೂಪದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಪೈಕಿ ಎಲ್ಲದರ ಸರಾಸರಿಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ವೇಫರ್‌ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿನ ಬೃಹತ್‌ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನದ ಸ್ವಾಮ್ಯದ ಹಕ್ಕುಪತ್ರವನ್ನು ನ್ಯಾನೊಮಿಕ್ಸ್‌ ಇಂಕ್‌ ಎಂಬ ಕಂಪನಿಯು ಮೊದಲು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು (ಮೂಲ ಅರ್ಜಿಯ ದಿನಾಂಕ 2002ರ ಜೂನ್‌). ಸ್ವತಂತ್ರ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ 2003ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕಾ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನ ನೌಕಾದಳ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು. ಈ ವಿಧಾನದಿಂದಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಮಿಕ್ಸ್‌ ಕಂಪನಿಯು ಬಾಗುವ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲಿನ ಮೊದಲ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ (ಸ್ಪಿಂಟ್ರೋನಿಕ್‌) ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನೆರವಾಗುವ ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಲೋಹದ (Fe, Co) ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೆಳೆಸಲಾಗುವುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ವಲಯದಿಂದ ವಲಯ ಪ್ರಭಾವದ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ಮೂಲಕದ ವಿದ್ಯುತ್‌ನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದನ್ನು ಇಂಥ ಏಕ-ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ನ್ಯಾನೊರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್‌ ಮಂಡಲಗಳ ಉಷ್ಣತೆಯ ನಿರ್ವಃಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಸುಮಾರು 1 mm–ದಪ್ಪವಿರುವ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಪದರವನ್ನು ಶೀತಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಸಾಮಗ್ರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಈ ಸಾಮಗ್ರಿಯು ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರೆತೆಯನ್ನು, ಅಂದರೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ತಾಮತ್ರದ ಸಂರಚನೆಗಿಂತ ~20 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಿರುವ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ತಂಪಾದಿಸುವ ಗುಣಗಳು ಈ ಎರಡೂ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಿಗೂ ಒಂದೇ ತೆರನಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂಥ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ (ಇದು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ವಾಡಿಕೆಯ ಕಾಗದದ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕವಾಗಿದೆ) ಒಂದು ಕಾಗದದಷ್ಟು-ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೂಪಿಸಿದ ಬ್ಯಾಟರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಜೋಡಣೆಗೊಂಡ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿ ತುಂಬಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್‌ನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಸಂಗ್ರಹಣಾ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಅನುಮಾಡಿಕೊಡುವುದು. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಲಿಥಿಯಮ್‌-ಐಯಾನ್‌ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಧಾರಕವಾಗಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು. ಹೀಗಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದು ದೀರ್ಘ, ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್‌ನ್ನು ನೀಡುವುದಲ್ಲದೆ, ಶ್ರೇಷ್ಠಧಾರಕದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಹಳ ವೇಗವಾಗಿ ಸಿಡಿಸುವುದು. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅನೇಕ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಕಾಗದದ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಒಂದೇ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಗ್ಗೂಡಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಔಷಧವಸ್ತುಗಳ ಸಾಗಾಣೆಗಾಗಿರುವ ಒಂದು ನಾಳವಾಗಿ

ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾದ ಔಷದವಸ್ತುವನ್ನು ದೇಹದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಸಾಗಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಬಹೂಪಯೋಗಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಇದು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್‌ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಉಪಚರಿಸಲು ತುಂಬ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕಿಮೋಥೆರಪಿ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನವು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್‌ಯುಕ್ತ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಜೊತೆಜೊತೆಗೆ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನೂ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಹಾನಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ದೇಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿನ ಅದರ ಕಳಪೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆನ್ನಬಹುದು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳಲ್ಲಿ ಔಷಧಗಳನ್ನು ತುಂಬಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ದೇಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಸಾಗಿಸಿ, ಅಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಚೋದನೆಯೊಂದರ ನೆರವಿನಿಂದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳಿಂದ ಔಷಧವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಲು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯ ಹಾಗೂ ಒಂದು ಪಾಲಿಮರ್‌ ಮುಚ್ಚಳವನ್ನು ಬಳಸುವ ಪರೀಕ್ಷೆಯೊಂದು ಸದರಿ ವಿಷಯದ ಕುರಿತಾದ ಮಾಹಿತಿಪೂರ್ಣ-ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿರುವುದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಚಲಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Unreferenced section ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಪ್ರಸಕ್ತ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಅಸಂಘಟಿತ ಚೂರುಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಾಯಶಃ ಸೀಮಿತಗೊಂಡಿದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಒಂದು ಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿರಬಹುದು. ಆದರೆ ಅಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ ಹಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸಾಕಾಗುವಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ, ಉಷ್ಣಧಾರಕ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಘಟಿತ ಎಳೆಗಳಂತೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಏಕರೀತಿಯ ಮತ್ತು ಎತ್ತರಿಸಿದ ಹ್ಯಾಂಡಲ್‌ಬಾರ್‌ಗಳು, ಕ್ರ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು, ಫೋರ್ಕ್‌ಗಳು, ಆಸನಗಳು, ದಿಂಡುಗಳು ಮತ್ತು ಏರೋ-ಬಾರ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ತಮ್ಮ ಕಂಪನಿಯ ಬೈಸಿಕಲ್‌ನ ಹಲವು ಬಿಡಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ CNT ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಈಸ್ಟನ್‌-ಬೆಲ್‌ ಸ್ಪೋರ್ಟ್ಸ್‌, ಇಂಕ್‌. ಕಂಪನಿಯು ಝೈವೆಕ್ಸ್‌ ಕಂಪನಿಯ ಪಾಲುದಾರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಿದೆ.

ಸೌರವಿದ್ಯುತ್‌ ಕೋಶಗಳು

ನ್ಯೂಜರ್ಸಿ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್‌ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶಗಳು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಸಂಕೀರ್ಣವೊಂದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅಂಕು-ಡೊಂಕಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಬಕಿಬಾಲ್‌ಗಳ (ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ಗಳೆಂದು ಹೆಸರಾಗಿರುವ) ಒಂದು ಸಮ್ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಈ ಸಂಕೀರ್ಣವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಬಕಿಬಾಲ್‌ಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ ಸಹ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಪ್ರವಹಿಸುವಂತೆ ಅವು ಮಾಡಲಾರವು. ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಬಕಿಬಾಲ್‌ಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದ, ಅವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಹರಿವನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಆಗ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ.

ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಧಾರಕಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಗ್ನೆಟಿಕ್‌ ಆಂಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್‌ಗಾಗಿರುವ MIT ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಧಾರಕಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಧಾರಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿರುವ ಪಟುಗೊಳಿಸಿದ ಇದ್ದಿಲು, ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಹಲವು ಚಿಕ್ಕ ಚಿಕ್ಕ ಟೊಳ್ಳಾದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಳಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಒಂದು ಬೃಹತ್‌ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಸದರಿ ಆವೇಶವು ಧಾತುರೂಪದ ಆವೇಶಗಳಾಗಿ, ಅಂದರೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟೀಕರಿಸಲ್ಪಡುವುದರಿಂದ, ಮತ್ತು ಇಂಥ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಧಾತುರೂಪದ ಆವೇಶಕ್ಕೆ ಒಂದು ಕನಿಷ್ಟತಮ ಸ್ಥಳದ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮೇಲ್ಮೈನ ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವು ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ, ಸದರಿ ಆವೇಶದ ಅಗತ್ಯತೆಗಳಿಗೆ ಈ ಟೊಳ್ಳು ಸ್ಥಳಗಳು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ಅಥವಾ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತರೆ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು

ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊವಿದ್ಯುತ್‌-ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಜಾರಿಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸ್ಮೃತಿ ಘಟಕಗಳು (ನ್ಯಾನೆಟ್ರೊ ಇಂಕ್‌. ಕಂಪನಿಯು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ NRAM) ಹಾಗೂ ನ್ಯಾನೊಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಮೋಟಾರುಗಳು ಸೇರಿವೆ(ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ನ್ನು ನೋಡಿ). ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ ವೇದಿಕೆಯ ಅಥವಾ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದ ಒಂದು ಜಲಜನಕ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ನ್ಯಾನೊಮಿಕ್ಸ್‌ ಇಂಕ್‌ ಕಂಪನಿಯು 2005ರ ಮೇ ತಿಂಗಳಲ್ಲಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿತು. ಅಂದಿನಿಂದಲೂ ನ್ಯಾನೊಮಿಕ್ಸ್‌ ಕಂಪನಿಯು, ಇಂಗಾಲದ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್‌, ನೈಟ್ರಸ್‌ ಆಕ್ಸೈಡ್‌, ಗ್ಲೂಕೊಸ್‌, DNA ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಇವೇ ಮೊದಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಥ ಹಲವು ಸಂವೇದಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹಕ್ಕುಸ್ವಾಮ್ಯಕ್ಕೊಳಪಡಿಸುತ್ತಾ ಬಂದಿದೆ. ಮೆಸ್ಯಾಚುಸೆಟ್ಸ್‌ನ ಫ್ರ್ಯಾಂಕ್ಲಿನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಈಕೊಸ್‌ ಇಂಕ್‌ ಕಂಪನಿ ಹಾಗೂ ಕ್ಯಾಲಿಫೊರ್ನಿಯಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ ವ್ಯಾಲಿಯಲ್ಲಿರುವ ಯುನಿಡೈಮ್‌ ಇಂಕ್‌ ಕಂಪನಿಗಳು ಪಾರದರ್ಶಕವಾದ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಹನ ಮಾಡಬಲ್ಲ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಪದರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳಿಸುತ್ತಿವೆ. ಇವು ಇಂಡಿಯಮ್‌ ಟಿನ್‌ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ (ITO) ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅಲಂಕರಿಸಲಿವೆ. ITO ಪದರಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಪದರಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ದೃಢವಾಗಿವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಉನ್ನತ-ವಿಶ್ವಸನೀಯತೆಯ ಟಚ್‌ಸ್ಕ್ರೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರದರ್ಶನಾ ಫಲಕಗಳಿಗೆ ಇಂತಹ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಪದರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ITO ಬದಲಿಗೆ ಈ ಪದರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಲು, ಮುದ್ರಿಸಬಹುದಾದ ನೀರು-ಆಧಾರಿತ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಶಾಯಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಕಂಪ್ಯುಟರ್‌ಗಳು, ಮೊಬೈಲ್‌ ಫೋನ್‌ಗಳು, PDAಗಳು ಮತ್ತು ATMಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಬಳಸಬಹುದೆಂಬ ಭರವಸೆಯನ್ನು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ಪದರಗಳು ಮೂಡಿಸಿವೆ. ಒಂಟಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯಾನೊರೇಡಿಯೊ ಎಂಬ ಒಂದು ರೇಡಿಯೋ ಗ್ರಾಹಕವನ್ನು (ರಿಸೀವರ‍್) 2007ರಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು. ಆವರ್ತಕ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಹಾಳೆಯೊಂದು ಧ್ವನಿವರ್ಧಕವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದನ್ನು 2008ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಶಬ್ದವು ಕಂಪನದ ಬದಲಿಗೆ ಶಾಖ-ಶ್ರಾವ್ಯವಾಗಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಉನ್ನತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಚೂರಿ-ಇರಿತ ಹಾಗೂ ಗುಂಡೇಟುಗಳನ್ನು ಸಹಿಸಬಲ್ಲ ಉಡುಪುಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಗುಂಡು ದೇಹದೊಳಗೆ ತೂರುವುದನ್ನು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌-ಉಡುಪುಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯಬಹುದು. ಆದರೂ ಗುಂಡಿನ ಚಲನಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮೂಳೆ-ಮುರಿತ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ರಕ್ತ ಸ್ರಾವವುಂಟಾಗಬಹುದು. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲಾದ ನಿಯಂತ್ರಕ ಚಕ್ರವೊಂದನ್ನು, ತೇಲುತ್ತಿರುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸಬಹುದು; ಹಾಗೂ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಆಧಾರಿತ ಇಂಧನಕ್ಕೆ ಸನಿಹವಾಗಿರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಶೇಖರಿಸಬಹುದು. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಕ ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಬಿಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಶೇಖರಣೆಯ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸಬಹುದು. ಇದರಿಂದಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಗ್ರಿಡ್‌ನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿರುವಂತೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಿದ್ಯುತ್‌ ಸರಬರಾಜು ಸಾಧನಗಳು (ಅನಿಲಚಕ್ರಗಳಂಥವು) ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗುವಂತೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕತೆಯು ಬೃಹದಾಕಾರದ, ಮುರಿಯಲಾಗದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವೆಚ್ಚಗಳು, ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಡಿಯಲ್ಲಿನ ಅವುಗಳ ವೈಫಲ್ಯ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಬಹಳಷ್ಟು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಪ್ರವಹನ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನೂ ಸಹ ತೋರಬಹುದು. ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲು ಪ್ಲ್ಯಾಟಿನಂ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಸಾರಜನಕ-ಬೆರೆಸಿದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಲಂಬವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಿದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ದಟ್ಟಣೆಯು ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಅಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾಟಿನಮ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಅಪಕರ್ಷಿಸಬಲ್ಲದು. ಇದನ್ನು 1960ನೇ ದಶಕದಿಂದಲೂ ಇಂಥ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇಂಗಾಲ ನ್ಯಾನೊಕ್ಸೈಡ್‌ ವಿಷಕಾರಕತ್ವಕ್ಕೆ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಒಳಗಾಗದಿರುವುದು ಅವುಗಳ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ.

ಆವಿಷ್ಕಾರ

ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Seealso 2006ರ ಕಾರ್ಬನ್‌ ನಿಯತಕಾಲಿಕೆಯ ಸಂಪಾದಕೀಯದಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಕ್‌ ಮೊಂಥಿಯೊಕ್ಸ್‌ ಮತ್ತು ವ್ಲಾಡಿಮಿರ್‌ ಕುಜ್ನೆತ್ಸೊವ್‌ ಎಂಬಿಬ್ಬರು, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ ಕುತೂಹಲಕರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಬಾರಿ ತಪ್ಪಾಗಿ ಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಮೂಲದ ಕುರಿತು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. 1991ರಲ್ಲಿ NECನ ಸುಮಿಯೊ ಈಜಿಮಾರವರು ಗ್ರಾಫೈಟಿಕ್‌ ಇಂಗಾಲದಿಂದ ರಚಿಸಿದ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್-ಅಳತೆಯ ಟೊಳ್ಳಾದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯ ಲೇಖನಗಳು ತಿಳಿಸಿವೆ. 1952ರಲ್ಲಿ ಸೋವಿಯತ್‌ನ ಜರ್ನಲ್‌ ಆಫ್‌ ಫಿಸಿಕಲ್‌ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಯಲ್ಲಿ ಎಲ್‌. ವಿ. ರಾಡಷ್‌ಕೆವಿಚ್‌ ಮತ್ತು ವಿ. ಎಂ. ಲುಕ್ಯಾನೊವಿಚ್‌ ಎಂಬಿಬ್ಬರು ಇಂಗಾಲದಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ 50 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ ವ್ಯಾಸದ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ರಷ್ಯನ್‌ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿತ್ತಾದ್ದರಿಂದ, ಮತ್ತು ಶೀತಲ ಸಮರದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸೋವಿಯತ್‌ ಮಾಧ್ಯಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಾಶ್ಚಾತ್ಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರವೇಶಾವಕಾಶವು ಸೀಮಿತವಾಗಿತ್ತಾದ್ದರಿಂದ ಈ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಳು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಹೊತ್ತಿಗಾಗಲೇ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಿತ್ತು ಎನಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ವಾಹಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ (TEM) ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಈ ರಚನೆಗಳ ನೇರ ದೃಶೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುವುಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು. 1991ಕ್ಕೂ ಮೊದಲು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಡಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ, ವೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಆವಿ-ಬೆಳವಣಿಗೆ ಕೌಶಲವನ್ನು ಬಳಸಿ, ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌-ಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯಾಸದೊಂದಿಗಿನ ಟೊಳ್ಳಾದ ಇಂಗಾಲ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಒಬರ್ಲಿನ್‌, ಎಂಡೊ, ಮತ್ತು ಕೋಯಾಮ ಎಂಬುವವರು 1976ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಲೇಖನವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿತು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಏಕಗೋಡೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನ TEM ಚಿತ್ರವನ್ನು ಲೇಖಕರು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ನಂತರ, ಎಂಡೊ ಈ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಏಕ ಗೋಡೆಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ನಂತೆ ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. 1979ರಲ್ಲಿ ಪೆನ್ಸಿಲ್ವೇನಿಯಾ ಸ್ಟೇಟ್‌ ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ 14ನೇ ದ್ವೈವಾರ್ಷಿಕ ಸಭೆಯಲ್ಲಿ ಜಾನ್‌ ಅಬ್ರಹಾಂಸನ್‌ ಎಂಬಾತ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಕುರಿತ ಸಾಕ್ಷ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದ. ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪದ ವಿಸರ್ಜನೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಆನೋಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಇಂಗಾಲದ ನಾರುಗಳ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಸಮ್ಮೇಳನದ ಪ್ರಬಂಧವು ವಿವರಿಸಿದೆ. ಈ ನಾರುಗಳ ಒಂದು ಸ್ವರೂಪಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಸಾರಜನಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಅವುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕುರಿತಾದ ಕಲ್ಪಿತ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಯಿತು. ಇಂಗಾಲದ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಉಷ್ಣ-ವೇಗವರ್ಧನೀಯ ಅನುಪಾತದ ಪ್ರಮಾಣಕದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ರಾಚನಿಕ ಸ್ವರೂಪಚಿತ್ರಣದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸೋವಿಯೆಟ್‌ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪು 1981ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿತು. ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನೊಳಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಪದರಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವುದರಿಂದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ “ಇಂಗಾಲದ ಬಹುಪದರದ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಹರಳು‌”ಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡವು ಎಂದು ಸದರಿ ಲೇಖಕರು TEM ಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು XRD ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ತಿಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನೊಳಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಪದರಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿವಿಧ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಷಟ್ಕೋಣಾಕೃತಿ ಜಾಲಗಳ ಹಲವು ಜೋಡಣೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಊಹಿಸಿದರು. ಇಂತಹ ಜೋಡಣೆಗಳಿಂದಾಗುವ ಎರಡು ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಅವರು ಸೂಚಿಸಿದರು: ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಜೋಡಣೆ (ತೋಳುಕುರ್ಚಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌) ಮತ್ತು ಒಂದು ಸುರುಳಿ, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಜೋಡಣೆ (ಅಸಮಮಿತ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌). "ಸುಮಾರು 3.5 ಮತ್ತು 70 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟಿನ ಸ್ಥಿರವಾದ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ..., ಉದ್ದವು ವ್ಯಾಸದ 10²ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವ, ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲ ಕಣಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಿದ ಬಹುಪದರಗಳ ಒಂದು ಹೊರಭಾಗ ಮತ್ತು ಒಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಒಳ ತಿರುಳನ್ನು...." ಹೊಂದಿರುವ "ಕೊಳವೆಯ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಇಂಗಾಲದ ಸಣ್ಣತಂತುಗಳ" ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ, ಹೈಪರಿಯನ್‌ ಕೆಟಲಿಸಿಸ್‌ನ ಹಾವರ್ಡ್‌ ಜಿ. ಟೆನ್ನೆಟ್‌ಗೆ 1987ರಲ್ಲಿ U.S. ಹಕ್ಕುಸ್ವಾಮ್ಯವೊಂದನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. 1991ರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪದಿಂದ ಸುಟ್ಟ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಕಡ್ಡಿಗಳ ಕರಗದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಬಹುಗೋಡೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಈಜಿಮಾ ಎಂಬುವವರ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಏಕ-ಗೋಡೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ನಂತರ ಅವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಮಿಂಟ್‌ಮೈರ್‌, ಡನ್ಲಾಪ್‌, ಮತ್ತು ವೈಟ್‌ರವರ ಸ್ವತಂತ್ರ ಊಹೆಗಳು, ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂದು ಜೊತೆಯಾಗಿರುವ ಆರಂಭಿಕ ಮೊರೆತವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವಲ್ಲಿ ನೆರವಾದವು. IBMನಲ್ಲಿದ್ದ ಬೆಥುನೆ ಮತ್ತು NECಯಲ್ಲಿದ್ದ ಈಜಿಮಾರವರು ಕೈಗೊಂಡ ಸ್ವತಂತ್ರ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳ ನಂತರ, ನ್ಯಾಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಒಂದು ವೇಗ ಸಿಕ್ಕಿತು. ಏಕ ಗೋಡೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪದ ವಿಸರ್ಜನೆಯೊಂದರಲ್ಲಿನ ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನಾ-ಲೋಹದ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಇವರು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದರು.

ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪದ ವಿಸರ್ಜನಾ ವಿಧಾನವು ಪೂರ್ವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಅಳತೆಯಲ್ಲಿ ಬಕ್ಮಿಂಸ್ಟರ್ ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಆಕಸ್ಮಿಕವಾದ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಳ ನಡೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವಲ್ಲಿ ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ನೆರವಾದವು. ದೊಡ್ಡ ರೋಹಿತ ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ಗಳ ಮೂಲ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿರಲಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕ್ರಾಟ್ಸಶ್ಮರ್‌ ಹಾಗೂ ಹಫ್‌ಮ್ಯಾನ್‌ರಿಂದ ಬಂದ ಮೊಟ್ಟಮೊದಲ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ತಯಾರಿಕಾ ಕೌಶಲವು, ಇದು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್‌‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿತು ಎಂದು ಅರಿವಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿಯೇ ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿತ್ತು. ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಯು ಒಂದು ವಿವಾದಾಸ್ಪದ ವಿಷಯವಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದೆ. ಇದರ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿರುವ ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೊಬೆಲ್‌ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕಾಗಿರುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳು ಎಂದು ಬಿಂಬಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದೇ ಇದರ ಹಿಂದಿರುವ ವಿಶೇಷ ಕಾರಣ. 1991ರಲ್ಲಿ ಬಂದ ಈಜಿಮಾರ ವರದಿ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಹಲವರು ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಇಡೀ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಮುದಾಯಕ್ಕೆ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅರಿವನ್ನು ಮೂಡಿಸಿದೆ. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಇತಿಹಾಸದ ಒಂದು ಅವಲೋಕನಕ್ಕಾಗಿ ಪರಾಮರ್ಶನ ವಿಭಾಗವನ್ನು ನೋಡಿ. ತೀರಾ ತೆಳುವಾದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಯಾವುದು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯೇ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರತಿಸ್ಪರ್ಧಿಗಳೆಂದರೆ: 2000ರಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾದ ಸುಮಾರು 0.40 nm ವ್ಯಾಸದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು; ಆದರೂ, ಅವು ಸ್ವಂತಂತ್ರವಾಗಿ ನಿಂತಿಲ್ಲದೆ, ಜಿಯೊಲೈಟ್‌ ಹರಳುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಬಹುಗೋಡೆಗಳನ್ನ್ನು ಹೊಂದಿದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಒಳಗಡೆಯ ತೊಗಟೆಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ 0.3 nmರಷ್ಟಿರುವ MWNTಗಳ ಒಳತೊಗಟೆಗಳ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಗಳು ದೊರೆತವು. 2003ರ ಸಪ್ಟೆಂಬರ್‌ ಹೊತ್ತಿಗೆ ತೀರಾ ತೆಳುವಾದ ಸ್ವತಂತ್ರ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ 0.43 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಯಿತು.

ಇದನ್ನೂ ನೋಡಿರಿ

• ಇಂಗಾಲದ ಭಿನ್ನರೂಪಗಳು
• ಬೊರಾನ್‌ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌
• ದ್ಯುತಿಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್‌ನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು
• ನ್ಯಾನೊಹೂವು
• ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌
• ಬಕಿಕಾಗದ
• ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ ಕಾಗದ
• ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನ
• ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
• ಸಾವಯವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ
• ಒಂಟಿ-ಗೋಡೆಯ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಆಯ್ಕೆಸಾಧ್ಯ ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನ
• ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
• ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಪೂರೈಕೆದಾರರ ಪಟ್ಟಿ
• ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ-ರಚನೆಗಳ ನಮೂನೆಗಾಗಿರುವ ತಂತ್ರಾಂಶಗಳ ಪಟ್ಟಿ
• ದೈತ್ಯಾಕಾರದ ಇಂಗಾಲ ನಾಳ
• ಆಣ್ವಿಕ ನಮೂನೆ
• ಸಿಲಿಕಾನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು

ಉಚಿತವಾಗಿ ಡೌನ್‌ಲೋಡ್‌ ಮಾಡಬಹುದಾದ ವಿಮರ್ಶೆಗಳು

• NT06 - ದಿ ಮೇಜರ್‌ CNT ಇವೆಂಟ್‌ - ಕ್ಲಿಕ್‌ ದಿ ಸ್ಪೀಕರ್ಸ್‌
• NT05 - ಕ್ಲಿಕ್‌ ದಿ "HERE"ಸ್‌ ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive
• ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಉಚಿತವಾಗಿ ಡೌನ್‌ಲೋಡ್‌ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಆಯ್ದ ಲೇಖನಗಳ ಪಟ್ಟಿ

ಪುಸ್ತಕಗಳು

• ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಸೈನ್ಸ್‌‌, ಲೇಖಕರು ಪಿ.ಜೆ.ಎಫ್. ಹ್ಯಾರಿಸ್‌, ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್‌ ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿ ಪ್ರೆಸ್‌, 2009ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Dead link.
• ಬುಕ್‌ : ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ - ಮಲ್ಟಿಫಂಕ್ಷನಲ್‌ ಮೆಟಿರಿಯಲ್‌, ಸಂಪಾದಕರು: ಪ್ರಕಾಶ್‌ ಆರ್‌. ಸೊಮಾನಿ ಮತ್ತು ಎಂ. ಉಮೆನೊ, ಅಪ್ಲೈಡ್‌ ಸೈನ್ಸ್‌‌ ಇನ್ನೊವೆಷನ್ಸ್‌ ಪ್ರೈ. ಲಿ., ಇಂಡಿಯಾ.
• ದಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಷನ್ಸ್‌ ಆಫ್‌ ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಸ್‌ ಅಂಡ್‌ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ ಟು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌.

ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು

• Nanohedron.com ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಚಿತ್ರ ಸಂಕಲನ
• ನ್ಯೂ ಸೈಂಟಿಸ್ಟ್‌ ಸ್ಪೆಷಲ್‌ ರಿಪೋರ್ಟ್‌: ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ-ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕುರಿತಾದ ಲೇಖನಗಳ ಸಂಗ್ರಹ, ಹೆಚ್ಚಿನವು ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇವೆ.
• ಅಪ್ಲಿಕೇಷನ್ಸ್‌ ಅಂಡ್‌ ಮಾರ್ಕೆಟ್ಸ್‌ ಆಫ್‌ ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಸ್‌‌ ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive: ನ್ಯಾನೊ ಮ್ಯಾಗಜೀನ್‌ನ ಸಂಚಿಕೆ 6ರಿಂದ - ಇದು ಇಡಿಯಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಕುರಿತಾಗಿತ್ತು
• ದಿ ಸ್ಟಫ್‌ ಆಫ್‌ ಡ್ರೀಮ್ಸ್‌, CNET
• ದಿ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಸೈಟ್‌ ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive. 2009.05.03ರಂದು ಕೊನೆಯ ಬಾರಿಗೆ ನವೀಕರಿಸಲಾದದ್ದು
• EU ಮೇರಿ ಕ್ಯೂರೀ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ CARBIO: ಜೈವಿಕವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಬಹು-ಕ್ರಿಯೆಯ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು
• ನ್ಯಾನೊವೈರ‍್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ ಮೇಡ್‌ ಪ್ರ್ಯಾಕ್ಟಿಕಲ್‌
• ಮೆಡಿಕಲ್‌ ಅಪ್ಲಿಕೇಷನ್ಸ್‌ ಆಫ್‌ ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಸ್‌
• ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ಆನ್‌ arxiv.org
• ಅಪ್ಲಿಕೇಷನ್ಸ್‌ ಆಫ್‌ ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಸ್‌
• C60 ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳು: ಪರಿವರ್ತಿತ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ ಹಾಳೆಗಳಿಂದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಹೇಗೆ, ಹಾಗೂ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುವ ಮೂರು ವಿವಿಧ ರೀತಿಗಳ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ಗಳ ಕುರಿತಾದ ಒಂದು ಕಿರು-ವೀಡಿಯೊ
• ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಸ್‌ ಅಂಡ್‌ ಬಕಿಬಾಲ್ಸ್‌.
• ಡಿ ವಂಡ್ರಸ್‌ ವರ್ಲ್ಡ್‌ ಆಫ್‌ ಕಾರ್ಬನ್‌ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಸ್‌ ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive
• ಲೋ-ಪವರ್‌ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್‌ ಕ್ಯಾರಕ್ಟರೈಸೆಷನ್‌ ಆಫ್‌ CNTಸ್‌ ಅಂಡ್‌ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ ಡಿವೈಸಸ್‌ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Dead link
• ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌‌ ರಿಸರ್ಚ್‌ ಸೆಂಟರ್‌ ಸೂಪರ್‌-ಗ್ರೋತ್‌ CNT ಟೀಮ್‌ ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Webarchive