نانوساختارهای کربنی جزو پرکاربردترین و مهمترین نانوساختارهای حوزهی آزمایشگاهی و صنعتی به شمار میرود. به خاطر قیمت نسبتا بالای این دسته از مواد، لازم است نکاتی را دربارهی تشخیص سالم یا فاسد بودن آنها بدانیم.
در این مقاله قرار است کاملترین و جامعترین اطلاعات مربوط به تشخیص صحت این مواد را با شما به اشتراک بگذاریم؛ پس با ما همراه باشید…
به طور کلی کربن با گذر زمان دچار فساد نمیشود مگر به دلیل شرایط نگهداری نامطلوب و عوامل محیطی مختلفی مانند اکسیداسیون، تماس با رطوبت و تغییرات در دما، نانوساختارهای کربنی ممکن است تخریب شوند.
برخی از نشانه های شیمیایی و فیزیکی که ممکن است نشان دهنده تخریب نانوساختارهای کربنی باشند عبارتند از:
۱– تغییرات فیزیکی:
با مشاهده حالت ظاهری ممکن است تغییرات فیزیکی در ماده مشاهده شود. به دنبال تغییرات رنگ (از سیاه به قهوهای یا زرد)، تغییرات در بافت یا حضور آلودگی های روی سطح باشید.
۲- آسیب ساختاری:
نانوساختارهای کربنی ممکن است به دلیل تنش مکانیکی یا واکنش های شیمیایی آسیب ببیند. اگر در ساختار، ترک، شکستگی یا ناهمواریهای نامتعارف و قابل مشاهده با چشم مسلح وجود داشته باشد، ممکن است نشان دهندهی عدم کارایی ماده باشد.
۳- کاهش رسانایی الکتریکی: نانوساختارهای کربنی با هدایت الکتریکی بالای خود شناخته میشوند. اگر کاهش قابل توجهی در رسانایی الکتریکی نسبت به مقادیر مورد انتظار برای نوع خاصی از نانوساختار کربنی وجود داشته باشد، ممکن است نشان دهنده تخریب باشد.
۴- تغییرات در خواص حرارتی: نانوساختارهای کربنی دارای هدایت حرارتی و پایداری بالایی هستند. اگر کاهش قابل توجهی در رسانایی حرارتی یا افزایش در انبساط حرارتی نسبت به مقادیر مورد انتظار وجود داشته باشد، ممکن است نشان دهنده تخریب ماده باشد.
۵- واکنش شیمیایی:
نانوساختار کربنی ممکن است با برخی از مواد شیمیایی یا گازهای موجود در محیط واکنش داشته باشد. اگر شواهدی از واکنشهای شیمیایی مانند اکسایش یا آلودگی با مواد شیمیایی قابل واکنش وجود داشته باشد، ممکن است خصوصیات نانوساختار کربنی تحت تأثیر قرار گیرد و آن را غیرقابل استفاده کند. در این شرایط واکنشپذیری و خواص کاتالیستی نانوساختار کربنی کاهش مییابد.
۶- کاهش در مساحت سطح:
با کلوخه شدن (agglomeration) یا تغییر شکل و بافت ساختار از شکلی به شکل دیگر، مساحت سطح آنها کاهش مییابد که ممکن است بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد. بررسی میزان مساحت سطحی نانوساختارها با تستهایی مثل BET امکانپذیر است.
۷- از دست دادن مقاومت مکانیکی: نانوساختارهای کربنی ممکن است ضمن تخریب، استحکام مکانیکی خود را از دست بدهند. برخی نانوساختارهای کربنی میتوانند استحکامی فراتر از فولاد ایجاد کنند و در صورت تخریب، افت مدول قابل توجهی را از خود نشان میدهند.
لازم به ذکر است که باید این نشانهها را به همراه تکنیکهای دیگر شناسایی مانند طیف سنجی (مانند طیف سنجی رامان)، میکروسکوپی (مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی) و دیگر روشهای تحلیلی برای ارزیابی کیفیت و قابل استفاده بودن نانوساختار کربنی به صورت دقیق در نظر گرفت.
همچنین بخوانید:
راهنمای جامع خرید رزین دست دوم (تشخیص فساد)