به گزارش ICTPRESS ، اینکه چه زمانی قرار است این رشته های سبک، قدرتمند و میکروسکوپی جهان را تغییر دهند نامشخص است اما در ادامه چند شیوه جدید که محققان از این نانو لوله ها استفاده می کنند تا جهان را به مکانی شگفت انگیزتر تبدیل کنند، معرفی می شوند:
کارایی حقیقی ریزلوله های کربنی
اگر در یک سیستم رایانه ای یک کابل مسی نتواند الکترون ها را انتقال دهد کل سیستم از کار خواهد افتاد. در حالی که بیشتر مطالعات روی تولید نانولوله های کربنی متمرکز شده که کم هزینه و کارآمد هستند، محققان در موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی یا NIST در حال اکتشاف روی کاربردهای واقعی نانولوله های کربنی هستند.
با کوچکتر شدن روز به روز الکترونیک ها، تولید کنندگان در جستجوی شیوه هایی برای بهبود گنجایش آن ها برای گنجاندن تجهیزات مورد نیاز هستند و به نظر می آید نانولوله ها بهترین راهکار برای مینیاتوری کردن اتصالات میان رایانه ها باشند. علاوه بر ابعاد کوچک این نانولوله ها، از کارایی بسیار زیادی برخوردارند و به صورت نظری می توانند هزار برابر رساناهای رایج فلزی جریان الکتریکی را انتقال دهند.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، تصور نانو لوله های کربنی در حالی که در آینده ای نه چندان دور درون الکترونیک های مصرفی جایگزین کابل های مسی شده اند کار چندان دشواری نیست. با این همه توماس ادیسون نیز در زمان خود و در حالی که روی ساخت لامپ کار می کرد از رشته های کربنی استفاده کرد، رشته هایی که ابعاد نانویی نداشتند و به سرعت در آزمایش ها سوخته می شدند، مشکلی که دانشمندان امروزی نیز باید برای برطرف کردن آن راهکاری بیاندیشند.
محققان بر این باورند که باید سطح مشترک نانولوله ها با دیگر فلزات به دقت مورد بررسی قرار گیرد. اکتشافات جدید در این زمینه می تواند منجر به مقرون به صرفه شدن و امکان پذیرشدن تولید انبوه نانولوله ها شده و سرعت جایگزینی آن ها را درون الکترونیک های مصرفی بالا ببرد.
متاسفانه جایگزینی کابل های مسی توسط این نانولوله های کربنی در یک تراشه امیدوار کننده نبود زیرا الکترودهای فلزی تراشه زمانی که جریان از سطحی بالاتر رفت، مختل شدند و مدار طی 40 ساعت از کار افتاد. به گفته محققان NIST شاید این ریز رشته ها برای جایگزینی سیمهای مسی در ابزارهای مختلف کارامد نباشند، اما به طور حتم در ساخت ابزارها و نمایشگرهای قابل انعطاف کاربردی خواهند بود.
نانولوله های کربنی جایگزین حسگرهای زیستی
حسگرهای زیستی از الکترودهای پوشیده شده از آنزیم هایی خاص، برای احساس ترکیباتی ویژه استفاده می کند. زمانی که ترکیبات واکنش آنزیم را دریافت می کنند سیگنال های قابل محاسبه الکتریکی از خود ایجاد می کنند. نانولوله ها می توانند این میدان مطالعاتی را متحول کنند همانطور که دانشمندان در دانشگاه پوردو در حال مطالعه روی کاربرد نانولوله ها به عنوان حسگرهای زیستی هستند.
بر اساس گزارش دیسکاوری، محققان برای اینکار باید ابتدا نانولوله ها را با آب سازگار سازند و از این رو محققان DNA ترکیبی را ایجاد کرده اند که درون مایع به نانولوله ها متصل می شود. به گفته دانشمندان دانشگاه پوردو در آینده می توان توالی از DNA را به وجود آورد که مکمل نانولوله ها بوده و می تواند جایگزین آنزیم ها در حسگرهای زیستی شوند.
با وجود این که نانولوله ها هنوز در مرحله مطالعاتی به سر می برند از زمان کشف خود تا کنون مسیر طولانی را پشت سر گذاشته اند. زمانی که این ریزساختارها را بتوان با کمترین هزینه به تولید انبوه رساند، مطالعاتی مانند آنچه در بالا گفته شد می تواند زمینه کاربرد گسترده نانولوله هایکربنی را در صنایع مختلف فراهم آورد.