कार्बन नैनोट्यूब से मिलेगी कामयाबी क्या होगा जाने

750 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ग्लास सब्सट्रेट पर कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) को सीधे संश्लेषित करने की एक नई विधि ऊर्जा अनुसंधान, बायोमेडिकल क्षेत्रों और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में मदद कर सकती है।

कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) असाधारण गुणों का प्रदर्शन करके आधुनिक प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण हैं। उन्हें रिचार्जेबल बैटरी, लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस, पारदर्शी इलेक्ट्रोड, टच स्क्रीन, सुपरकैपेसिटर और चिकित्सा सहित विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोग मिले हैं। हालाँकि, पारंपरिक CNT संश्लेषण विधियों के लिए उच्च तापमान (~1000 0C) और धातु उत्प्रेरक (Fe, Co, और Ni) की आवश्यकता होती है। ये उत्प्रेरक संभावित जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए जैव अनुकूलता संबंधी चिंताएँ उत्पन्न करते हैं। सीएनटी से इन उत्प्रेरकों को हटाने की चुनौती एक महत्वपूर्ण लागत जोड़ती है, जो स्वच्छ, अधिक टिकाऊ सीएनटी संश्लेषण विधियों की तत्काल आवश्यकता को उजागर करती है - जो नैनो टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में एक रोमांचक सीमा है।

भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के एक स्वायत्त संस्थान, इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड स्टडी इन साइंस एंड टेक्नोलॉजी (आईएएसएसटी) के शोधकर्ताओं ने 750 के तापमान पर ग्लास सब्सट्रेट्स पर सीएनटी को सीधे संश्लेषित करने के लिए एक उपन्यास विधि का बीड़ा उठाया है। डिग्री सेल्सियस. यह प्रयोग प्लाज़्मा संवर्धित रासायनिक वाष्प जमाव तकनीक (पीईसीवीडी) का उपयोग करके किया जाता है, जहां विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सर्पिल-आकार के फ़्यूज्ड खोखले कैथोड स्रोत का उपयोग करके प्लाज़्मा उत्पन्न किया जाता है। यह नवोन्मेषी प्रक्रिया ऊंचे तापमान की आवश्यकता को दूर करती है और एक संक्रमण धातु उत्प्रेरक की आवश्यकता को समाप्त करती है। इसके अलावा, इस संश्लेषण को वायुमंडलीय दबाव के तहत क्रियान्वित किया जाता है, जिससे क्षेत्र में समकक्षों की तुलना में इसके फायदे में सराहनीय लागत-प्रभावशीलता जुड़ जाती है।

प्लाज्मा विशेषताओं, सब्सट्रेट संरचना, सब्सट्रेट तापमान और सब्सट्रेट के प्लाज्मा पूर्व-उपचार सहित कई कारक, सीएनटी विकास को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। इष्टतम रूप से, ऊंचे तापमान पर ग्लास सब्सट्रेट का प्री-प्लाज्मा उपचार सतह क्षेत्र को बढ़ाता है, जिससे इसके घटक तत्वों की अधिक महत्वपूर्ण मात्रा सीधे सतह पर उजागर होती है। ग्लास के भीतर सभी तत्वों में से, सोडियम (Na) सीएनटी वृद्धि शुरू करने के लिए प्राथमिक उत्प्रेरक के रूप में उभरता है, और विश्लेषण भी यही प्रमाणित करता है। यह भी देखा गया है कि Na-युक्त CNTs को विआयनीकृत पानी से धोकर विकसित CNTs में मौजूद Na को आसानी से हटाया जा सकता है।

संक्षेप में, यह अध्ययन सीएनटी को संश्लेषित करने के लिए एक नवीन वायुमंडलीय दबाव पीईसीवीडी प्रक्रिया का खुलासा करता है, जो ऊर्जा अनुसंधान, बायोमेडिकल क्षेत्रों और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त स्वच्छ सीएनटी के उत्पादन को सक्षम बनाता है। यह खोज सीएनटी संश्लेषण में चुनौतियों का समाधान करने और विभिन्न तकनीकी क्षेत्रों में उनके अनुप्रयोग को आगे बढ़ाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतीक है।