কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল কার্বন ন্যানোটিউব ধাতব বা অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য দেখায়, যেখানে গ্রাফিন একটি অর্ধধাতু প্রকৃতি দেখায়।
কার্বন ন্যানোটিউব হল এক ধরনের টিউব যা কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি এবং এই টিউবগুলির ব্যাস সাধারণত ন্যানোমিটার স্কেল দিয়ে পরিমাপ করা হয়। গ্রাফিন হল কার্বনের একটি অ্যালোট্রপ যা দ্বি-মাত্রিক শীট হিসাবে ঘটে।
কার্বন ন্যানোটিউব কি?
কার্বন ন্যানোটিউব হল এক ধরনের টিউব যা কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি এবং এই টিউবগুলির ব্যাস সাধারণত ন্যানোমিটার স্কেল দিয়ে পরিমাপ করা হয়।একটি কার্বন ন্যানোটিউব প্রায়শই একক-প্রাচীর কার্বন ন্যানোটিউবগুলিকে বোঝায়, যা কার্বনের এক প্রকার অ্যালোট্রপ যার বৈশিষ্ট্যগুলি ফুলেরিন এবং ফ্ল্যাট গ্রাফিন থেকে মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
কার্বন ন্যানোটিউব বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার
কার্বন ন্যানোটিউবগুলির বিভিন্ন অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ব্যান্ডগ্যাপ শূন্য থেকে 2 eV পরিবর্তিত, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার ধাতব আচরণ, উচ্চ প্রসার্য শক্তি, নলাকার অক্ষ বরাবর ধাতব বা অর্ধপরিবাহী প্রকৃতি, দরকারী শোষণ, ফটোলুমিনেসেন্স এবং রামন বর্ণালী বর্ণের বৈশিষ্ট্য, খুব ভালো তাপ পরিবাহিতা, ক্রিস্টালোগ্রাফিক ত্রুটির উপস্থিতি ইত্যাদি।
এই উপাদানটির প্রয়োগ বিবেচনা করার সময়, এটি যান্ত্রিক, তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, "গেকো টেপ" উত্পাদন, পারমাণবিক শক্তি মাইক্রোস্কোপ প্রোবের জন্য টিপস, পলিমারগুলিতে যৌগিক ফাইবার হিসাবে বাল্ক আকারে কার্যকর। টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং ইত্যাদির সময় বন্ড বৃদ্ধির জন্য ভারা।
গ্রাফিন কি?
গ্রাফিন হল কার্বনের একটি অ্যালোট্রপ যা দ্বি-মাত্রিক শীট হিসাবে ঘটে, যাকে "দ্বি-মাত্রিক ষড়ভুজ জালি" হিসাবে নামকরণ করা যেতে পারে। অধিকন্তু, এটি একটি অসীম বড় সুগন্ধি অণু। গ্রাফিন উৎপাদনের বিভিন্ন পথ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে যান্ত্রিক পদ্ধতি, বিভাজন মনোলেয়ার কার্বন, রাসায়নিক পদ্ধতি, রাসায়নিক বাষ্প জমা, কার্বন ডাই অক্সাইড হ্রাস, সুপারসনিক স্প্রে পদ্ধতি, লেজার পদ্ধতি, আয়ন ইমপ্লান্টেশন এবং CMOS-সামঞ্জস্যপূর্ণ গ্রাফিন উৎপাদন।
গ্রাফিনের বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার
এই উপাদানটির বৈশিষ্ট্যগুলির একটি অনন্য সেট রয়েছে যার মধ্যে রয়েছে এর বেধের তুলনায় গ্রাফিনের শক্তিশালী কাঠামো যা ইস্পাতের চেয়েও শক্তিশালী, দক্ষতার সাথে তাপ এবং বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষমতা, খুব কম তাপমাত্রায় পোড়ার ক্ষমতা, স্বচ্ছতার কাছাকাছি, গ্রাফিন গঠনের জটিল গঠন, এবং অরৈখিক ডায়ম্যাগনেটিজম। অধিকন্তু, গ্রাফিনের বড় কোয়ান্টাম দোলন রয়েছে। গ্রাফিন শীটের প্রান্তে থাকা কার্বন পরমাণুগুলির নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়া আছে এবং এর শীট গঠনের মধ্যে যে ত্রুটিগুলি দেখা দেয় তা রাসায়নিক বিক্রিয়াকে বাড়িয়ে তুলতে পারে।উপরন্তু, এই গ্রাফিন শীটগুলি স্ট্যাক করার প্রবণতা, একটি গ্রাফাইট গঠন গঠন করে।
গ্রাফিন শীটের প্রতিটি পরমাণু তার তিনটি নিকটতম প্রতিবেশীর সাথে সিগমা রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে সংযোগ করে এবং পুরো শীট কাঠামোর মধ্যে বিদ্যমান পরিবাহী ব্যান্ডে এর একটি ইলেকট্রনকে অবদান রাখে। এই ধরনের পরিবাহী ব্যান্ডগুলি গ্রাফিনের কাঠামোকে অস্বাভাবিক বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যযুক্ত সেমিমেটাল করে তোলে যা ভরবিহীন আপেক্ষিক কণার তত্ত্ব ব্যবহার করে বর্ণনা করা যেতে পারে।
চিত্র 01: উচ্চ-তাপমাত্রার রাসায়নিক চিকিত্সার মধ্য দিয়ে একটি একক-স্তর গ্রাফিন অক্সাইড
গ্রাফিনের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, যার মধ্যে এটিকে একটি স্বচ্ছ এবং নমনীয় কন্ডাক্টর হিসাবে ব্যবহার করা অন্তর্ভুক্ত যা উপাদান/ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে, (যেমন সৌর কোষ, আলো-নির্গত ডায়োড, স্পর্শ প্যানেল এবং স্মার্ট উইন্ডোজ) অথবা ফোন।
কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিনের মধ্যে পার্থক্য কী?
কার্বন ন্যানোটিউব হল এক ধরনের টিউব যা কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি এবং এই টিউবগুলির ব্যাস সাধারণত ন্যানোমিটার স্কেল দিয়ে পরিমাপ করা হয়। গ্রাফিন হল কার্বনের একটি অ্যালোট্রপ যা দ্বি-মাত্রিক শীট হিসাবে ঘটে। কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে কার্বন ন্যানোটিউবগুলি ধাতব বা অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়, যেখানে গ্রাফিন একটি অর্ধধাতু প্রকৃতি দেখায়৷
নিম্নলিখিত ইনফোগ্রাফিক কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিনের মধ্যে পার্থক্যগুলিকে সারণী আকারে পাশাপাশি তুলনা করে।
সারাংশ – কার্বন ন্যানোটিউব বনাম গ্রাফিন
কার্বন ন্যানোটিউব হল এক ধরনের টিউব যা কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি এবং এই টিউবগুলির ব্যাস সাধারণত ন্যানোমিটার স্কেল দিয়ে পরিমাপ করা হয়। গ্রাফিন হল কার্বনের একটি অ্যালোট্রপ যা দ্বি-মাত্রিক শীট হিসাবে ঘটে। কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে কার্বন ন্যানোটিউবগুলি ধাতব বা অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য দেখায় যেখানে গ্রাফিন একটি সেমিমেটাল প্রকৃতি দেখায়।
