Carbon nanobud
ন্যানোপ্রযুক্তিতে, কার্বন ন্যানোবড হল এমন একটি উপাদান যা কার্বন ন্যানোটিউব এবং গোলাকার ফুলেরিনগুলিকে একত্রিত করে, উভয়ই কার্বনের এলোট্রপ, যা টিউবগুলির সাথে সংযুক্ত "কুঁড়ি" গঠন করে। 2006 সালে কার্বন ন্যানোবড আবিষ্কৃত ও সংশ্লেষিত করা হয়। এই উপাদানটিতে, ফুলেরিনগুলি অন্তর্নিহিত ন্যানোট্যুবের বাইরের পার্শ্ব প্রাচীরের সাথে সমযোজী বন্ধনের সাথে আবদ্ধ থাকে। ফলস্বরূপ, ন্যানোবডগুলি কার্বন ন্যানোটিউব এবং ফুলেরিনগুলির বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। ন্যানোবডের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা কার্বন ন্যানোট্যুবের অনুরূপ। কানাটু ওয়াই, একটি ফিনিশ সংস্থা, ন্যানোবড, এর সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া এবং বেশ কয়েকটি প্রয়োগের জন্য বৌদ্ধিক সম্পত্তির অধিকার দাবি করে। কার্বন ন্যানোট্যুবের (সিএনবি) কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন এক-মাত্রিক বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, নমনীয়তা এবং উৎপাদন অভিযোজনযোগ্যতা, পাশাপাশি ফুলেরিনগুলির কিছু রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য। এই বৈশিষ্ট্যগুলির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে সাইক্লোঅ্যাডিশন প্রতিক্রিয়াগুলিতে জড়িত হওয়ার ক্ষমতা এবং সহজেই জটিল কাঠামোর সাথে অন্যান্য অণুর সাথে সংযুক্ত হতে সক্ষম রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করতে পারে। একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোট্যুবের (এস. ডব্লিউ. সি. এন. টি) তুলনায় সিএনবি-র রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ অনেক বেশি। বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য সিএনবি-র বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা ফুলেরিন এবং কার্বন ন্যানোটিউব (সিএনটি)-এর থেকে আলাদা। সিএনবিগুলি এসডাব্লুসিএনটি-র তুলনায় নিম্ন ক্ষেত্রের সীমা, উচ্চতর বর্তমান ঘনত্ব এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র নির্গমন প্রদর্শন করে। ন্যানোট্যুবের প্রাচীর এবং পৃষ্ঠের ফুলেরিনগুলির মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন পৃষ্ঠের মধ্যে চার্জ স্থানান্তর করতে পারে। সিএনবি-তে ফুলেরিন-এর উপস্থিতি ছোট বান্ডিল গঠন এবং উচ্চতর রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াশীলতার দিকে পরিচালিত করে। প্রতিক্রিয়াশীলদের কাছে সিএনবি পৃষ্ঠের বৃহত্তর প্রাপ্যতা, π-সংযুক্ত কাঠামোর উপস্থিতি এবং অতিরিক্ত পাইরিমিডাইজেশন শক্তি সহ 5-পরমাণু বলয়ের উপস্থিতির কারণে সিএনবিগুলি সাইক্লোঅ্যাডিশন প্রতিক্রিয়ায় জড়িত হতে পারে এবং জটিল কাঠামোর সাথে অণু সংযুক্ত করে রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করতে পারে। গঠন শক্তি নির্দেশ করে যে সিএনবিগুলির প্রস্তুতি এন্ডোথার্মিক, যার অর্থ এটি তৈরি করা অনুকূল নয়। একক-প্রাচীরযুক্ত সিএনটি ধাতব বা অর্ধপরিবাহী ভিত্তি যাই হোক না কেন, সমস্ত সিএনবি বিদ্যুৎ পরিচালনা করতে পারে। কার্বন ন্যানোবডের ব্যান্ড ফাঁক স্থির থাকে না। এটি ফুলেরিন গ্রুপের আকারের মাধ্যমে পরিবর্তিত হতে পারে। এস. ডব্লিউ. সি. এন. টি-র আর্মচেয়ার অভিযোজনে যোগ করা সি60-এর সংযুক্তি ব্যান্ড ফাঁক খুলে দেয়। অন্যদিকে, এটি একটি অর্ধপরিবাহী এস. ডব্লিউ. সি. এন. টি-তে যোগ করলে ব্যান্ড ফাঁকে অশুচি অবস্থার প্রবর্তন হতে পারে, যা ব্যান্ড ফাঁককে হ্রাস করবে। এস. ডব্লিউ. সি. এন. টি-র পার্শ্বপ্রাচীরের সাথে সংযুক্ত সি60-এর কার্বনের ঘনত্ব পরিবর্তন করেও সিএনবি-র ব্যান্ড ফাঁক পরিবর্তন করা যেতে পারে। চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সিএনবি-র দুটি কাঠামো তাদের স্থল অবস্থায় ফেরোম্যাগনেটিক এবং দুটি অ-চৌম্বকীয়। সিএনটি-র পৃষ্ঠে সংযুক্ত সি60 অণু ন্যানোটিউবগুলির মধ্যে আরও জায়গা দেয়-এবং সিএনটি-র শক্ত বান্ডিল গঠন রোধ করতে একক-প্রাচীরযুক্ত সিএনটি-র মধ্যে সংযুক্তি দুর্বল করা যেতে পারে। কার্বন ন্যানোবডগুলি আণবিক সমর্থন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে ম্যাট্রিক্সকে যৌগিক পদার্থে পিছলে যাওয়া থেকে বিরত রাখতে এবং তাদের যান্ত্রিক শক্তি বাড়াতে। কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য সিএনবি-র স্থায়িত্ব নির্ভর করে কার্বন বন্ধনের ধরনের উপর যা সাইক্লোঅ্যাডিশনে বিচ্ছিন্ন হয়। এটি দেখানো হয়েছে যে ফুলেরিন সি 60 অণুর কাছাকাছি এস. ডব্লিউ. সি. এন. টি-র কার্বন পরমাণুগুলি ফুলেরিন এবং ন্যানোটিউবের মধ্যে সাইক্লোঅ্যাডিশনের সাথে সমযোজী বন্ধনের কারণে মূল প্রাচীর পৃষ্ঠ থেকে বাইরের দিকে টানা হয়েছিল; উপরন্তু, তাদের বন্ধনটি এস. পি 2 থেকে এস. পি 3 সংকরকরণে রূপান্তরিত হয়েছিল। রমন বিচ্ছুরণ স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে একটি বিশ্লেষণ দেখায় যে সিএনবি নমুনায় সিএনটি-র তুলনায় শক্তিশালী রাসায়নিক পরিবর্তন ছিল। এটি ইঙ্গিত করে যে একটি কার্বন এস. পি. 3 সংকরায়ন রয়েছে যা সিএনবি-র রাসায়নিক সংযোজন তৈরির পরে ঘটে। সংশ্লেষণ একক প্রাচীর কার্বন ন্যানোটিউবগুলি জলীয় বাষ্প বা কার্বন ডাই অক্সাইডের উপস্থিতিতে ফুলেরিনগুলির সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। এটি একটি সমযোজী সংযুক্ত উপাদান তৈরি করে যা একটি গাছের ডালের কুঁড়িগুলির মতো দেখায়, তাই এর নাম "ন্যানোবড"। ন্যানোবডগুলি 45 পিপিএম বা তার বেশি জলীয় বাষ্পে প্রচুর পরিমাণে গঠিত হয়। তবে, 365 পিপিএম-এর উপরে, বিক্রিয়াটি ন্যানোবাডের পরিবর্তে বেশি সংখ্যক নিষ্ক্রিয় অনুঘটক কণা দেবে। আরও দেখুন ন্যানোবড রেফারেন্স কার্বন ন্যানোটিউব ভিডিও ক্লিপ সম্বলিত নিবন্ধ