همانطور که در شکل نشان داده شده است، محققان دریافتند که با استفاده از غلظت بالا کروسول می تواند نانولوله های کربنی را به پلاستیک های معمولی پراکنده کند.
پروفسور Huang Jiaxing از دانشگاه Northwestern از یک حلال ارزان قیمت به نام کزول استفاده کرد که یک شایع رایج در پاک کننده های خانگی است و از آن برای توسعه یک روش برای ساخت نانولوله های کربنی پراکنده استفاده می کند. هیچ افزودنی یا واکنش های شیمیایی خشن نیست، فقط می توان از نانولوله های اصلاح شده کروزول اصلاح شده استفاده کرد.
حتی بیشتر شگفت آور است که پروفسور هوانگ همچنین دریافت که با افزایش غلظت نانولوله ها، ماده از یک پراکندگی رقیق به یک خمیر ضخیم، و سپس به یک ژل دائمی تغییر می کند که در نهایت تبدیل به قالب می شود و خمیر پخته شده
'با توجه به خواص مکانیکی بسیار عالی، خواص حرارتی و الکتریکی، نانولوله های کربنی در بسیاری از کاربردها توجه فراوانی به خود جلب کرده اند، اما بعد از چند دهه تحقیق و توسعه، برخی محققان دیگر از این مطالعات خوشم نمی آیند. پروفسور هوانگ جیانگینگ از دانشکده مهندسی مواد و مهندسی دانشکده مهندسی مک کورمیک دانشگاه Northwestern اعلام کرد.
مشکلات پردازش از نانولوله های کربنی شده است بسیار دشوار، به خصوص پردازش حجم بالا. بنا به آمار، ساختار لوله ای از نانولوله های کربنی نازک تر از موی انسان در حدود 10000 بار، بلکه قوی تر از فولاد بوده است، و گرما، برق آن بسیار بهتر از هدایت مس می باشد. با این حال، زمانی که یک حجم بزرگ (معمولا به شکل پودر)، و می تواند لوله با هم تحریف می کنند. این پیچیدگی است یک مشکل عمده مانع این مواد را می توان به طور گسترده ای دروغ اعمال می شود.
'لوله های جمع شده در حلال پراکنده می شوند. اگر نانولوله های کربنی نمی توانند به طور یکنواخت پراکنده شوند، فیلم های با کیفیت بالا برای نانولوله های مورد نیاز برای کاربرد تولید نمی شود. پروفسور هوانگ توضیح داد که به منظور حل این مشکل، محققان از مواد افزودنی برای پوشش دادن نانولوله ها استفاده می کنند، به طوری که آنها شیمیایی آنها را اصلاح و مجبور می کنند جدا شوند. این روش، هرچند مؤثر است، باقی مانده است. یا ساختار سطح نانولوله ها را تغییر دهید، در نتیجه خواص ایده آل خود را تضعیف کنید.
در مقابل، تیم پروفسور هوانگ متوجه شد که کروسول عملکرد سطحی نانولوله های کربنی را نابود نمی کند. همچنین پس از جدا شدن لوله های درهم و برهم زده، محققان می توانند به سادگی شیمیائی را با شستن یا حرارت دادن تا زمانیکه حلال تبخیر می شود حذف کنند. .
پروفسور هوانگ و تیم او پس از باز کردن یک راه جدید برای ساخت نانولوله های کربن با غلظت بالا یک شکل جدید از این مواد را کشف کردند. همانطور که غلظت نانولوله های کربنی افزایش می یابد، ماده از پراکندگی رقیق به یک خمیر اسمیر مانند تبدیل می شود که تبدیل به یک شکل ژله ای خود به خود می شود، که در نهایت تبدیل به یک خمیر می شود. این فرم های مختلف می توانند قالب بندی شوند. ، چاپ شده یا به عنوان جوهر رسانا برای چاپ سه بعدی استفاده می شود.
"وضعیت خمیر نانولوله ها بسیار جذاب است. درست مانند پلاستیک، آن را آسان به شکل و می توان به هر ساختاری شکل داد." پروفسور کوین چیو، دانشجوی کارشناسی ارشد آزمایشگاه پروفسور هوانگ و اولین نویسنده این مقاله است.
در اصل، این سیستم حلال باعث می شود که نانولوله ها مانند پلیمرها رفتار کنند، به ویژه هنگامی که حلال های فنول بر روی یک بار کار سختی برای پردازش نانولوله های کربنی شبیه به پلاستیک های معمولی هستند. هیجان زده است. "پروفسور هوانگ گفت.