نانوگل

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در شیمی نانو گل‌ها اشاره به ترکیبی از عناصر خاص دارد که از دید میکروسکوپی شکل‌هایی شبیه به گل به وجود می‌آورند. در مواردی معدود شکل‌های میکروسکوپی بوجود آمده مشابه درخت است که به اینگونه مواد نانو دسته گل یا به اختصار نانو گل می‌گویند. این ترکیب‌ها در طول‌ها و ضخامت‌های نانومتری هستند که آن‌ها را فقط می‌توان به وسیلهٔ میکروسکوپ‌های الکترونی دید.

تاریخچه ی نانو گل[ویرایش]

این نانومواد، از جنس سیلیس هستند و اولین بار در سال 2002 ساخته شدند. آنها از به هم تنیده شدن نانوسیم‌ها و نانوذرات دیگر شکل گرفته‌اند. به گفته دانشمندان، روش‌های بسیار ساده‌ای برای تولید نانوگل‌ها وجود دارد.

روش‌های تولید نانو گل‌ها[ویرایش]

راه‌های مختلفی برای تولید نانو گل‌ها شناخته شده‌است:

  • فرآیند مشابهی به ساخت نانولوله‌های کربنی با استفاده از گاز هیدروکربن.

این روش شامل حرارت دادن مواد کاتالیزوری تا درجه حرارت‌های بالا در یک کوره لوله‌ای شکل و عبور یک گاز هیدروکربنی در سراسر لوله برای یک مدت زمان معین می‌باشدکه به آنرسوب بخار شیمیایی (CVD) می‌گویند.

  • با استفاده از حرارت دادن گالیم(Ga) و سپس جریان متان(CH4) بر روی آن تحت دما و فشار خاص، این فرم به شکل گل کاربید سیلیکون به وجود می‌آید.
  • با استفاده از حرارت دادن دی اکسید مولیبدینیوم (MoO2)، فیلم نازک بر روی یک تکه از فویل مولیبدینیوم که توسط بخار گوگرد احاطه شده‌است

علفزارهای نانو[ویرایش]

در سوپر خازن‌ها، انرژی ذخیره شده‌است، چرا که الکترودهای با مواد متخلخلی که با یون‌هایی مانند اسفنج‌ها خیس و پوشش داده شده‌اند و معمولا از کربن برای این روش استفاده می‌شود. سوپرخازن‌های نانو علفزاری یون‌ها را در منگنز اکسید ذخیره می‌کنند، یک ماده با ضرفیت بیشتر برای یون‌هایی که از کربن فعال ترند. دانشمندان در موسسهٔ تحقیقاتی دفاع شیمیایی (پکن، چین) و دانشگاه پکن ساختارهای نانو علفزاری ایجاد کردند که هر کدام از این نانو گل‌های ریش ریش شدهٔ منگنز اکسید که در حدود ۱۰۰ نانومترند، در طول یک ورقه از فلز تانتالیوم بر روی نانولوله‌های کربنی به هم ریخته، رشد یافته‌اند. نانو علفزارها ده‌ها مرتبه بهتر از منگنز اکسید کار می‌کنند ومی توانند دو برابر بیشتر از الکترودهای بر پایهٔ کربن در ابر خازن‌های موجود شارژ شوند.

منابع[ویرایش]

مقاله نانوگل در ویکی‌پدیای انگلیسی