# கார்பன் நானோகுழாய்

## கண்டுபிடிப்பு

மார்க் மோந்தியாக்ஸ் மற்றும் விளாடிமிர் குஸ்னட்சோவ் ஆகியோரால் எழுதப்பட்ட 2006 இல் ஒரு பத்திரிகையில் *கார்பன்* பற்றி விவரித்திருந்த தலையங்கத்தில், அது கார்பன் நானோகுழாய்களின் ஆர்வமான மற்றும் பொதுவாக தவறாக குறிப்பிடப்படும் மூலம் எனக் குறிப்பிட்டிருந்தனர். தர்க்கரீதியான மற்றும் பிரபலமான இலக்கியத்தின் அதிகளவிலான சதவீதம், 1991 ஆம் ஆண்டு NEC ஐ சேர்ந்த சுமியோ இய்ஜிமா கிராஃபைட் கார்பனுடன் இணைத்து உள்ளீடற்ற நானோமீட்டர்-அளவு குழாய்கள் கண்டறிவதற்கு வழிவகுத்தது.  
1952 ஆம் ஆண்டு எல். வி. ராடஷ்கெவிச் மற்றும் வி. எம். லுகியானோவிச் ஆகியோர் சோவியத் *ஜர்னல் ஆஃப் பிசிகல் கெமிஸ்ட்ரி* யில் கார்பனில் உருவாக்கப்பட்ட 50 நானோமீட்டர் விட்டமுடைய குழாய்களின் தெளிவான படங்களை வெளியிட்டனர். இந்தக் கண்டுபிடிப்பு அந்தக் கட்டுரை ரஷ்ய மொழியில் வெளியிடப்பட்டதால் பெருமளவில் கவனிக்கப்படவில்லை, மேலும் பனிப்போரின் காரணமாக மேற்கத்திய அறிவியலாளர்கள் சோவியத் செய்தி ஊடகத்தை ஓரளவிற்கே அணுகினர். அதனால் கார்பன் நானோகுழாய்கள் அதன் உருவாக்கம் என்று நாம் குறிப்பிடும் நாளுக்கு முன்னதாகவே உருவாக்கப்பட்டிருப்பதற்கான வாய்ப்புகள் உள்ளன, ஆனால் பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் உருபெருக்கியின் (TEM) கண்டுபிடிப்பு இந்தக் கட்டமைப்புகளின் நேரடிப் பார்வைக்கு அனுமதிக்கிறது.  
1991 ஆம் ஆண்டுக்கு முன்னதாக கார்பன் நானோகுழாய்கள் பல்வேறு நிலைகளின் கீழ் உருவாக்கப்பட்டன மற்றும் கண்காணிக்கப்பட்டன. ஓபர்லின், எண்டோ மற்றும் கொயாமா ஆகியோரின் 1976 ஆம் ஆண்டு வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வறிக்கையில், நானோமீட்டர்-அளவு விட்டங்களுடன் உள்ளீடற்ற கார்பன் ஃபைபர்கள் நீராவி-வளர்ச்சி நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டதைத் தெளிவாக விளக்கியிருந்தனர். கூடுதலாக, ஆய்வாளர்கள் கிராபெனின் ஒற்றைச் சுவருடைய நானோகுழாயின் TEM படத்தை வெளியிட்டிருந்தனர். பின்னர், எண்டோ அந்தப் படம் ஒரு ஒற்றை-சுவர் நானோகுழாய்க்கானது என்று குறிப்பிட்டார்.  
1979 ஆம் ஆண்டு ஜான் ஆப்ரஹாம்சன் பென்சில்வேனியா ஸ்டேட் பல்கலைகத்தில் நடைபெற்ற கார்பனுக்கான 14 ஆவது, ஈராண்டுக்கு ஒருமுறை நடக்கும் மாநாட்டில் கார்பன் நானோகுழாய்களுடைய ஆதாரத்தைச் சமர்ப்பித்தார். அந்த மாநாட்டு அறிக்கை, வில் இறக்கத்தின் போது கார்பன் நேர்மின்முனையின் மீது உருவாக்கப்படும் கார்பன் ஃபைபர்களாக கார்பன் நானோகுழாய்களை விவரித்திருந்தது. இந்த ஃபைபர்களின் பண்புருக்கள் கொடுக்கப்பட்டிருந்தன, அத்துடன் குறைந்த அழுத்தங்களில் நைட்ரஜன் வளி மண்டலத்தில் அவற்றின் வளர்ச்சிக்கான கொள்கைகளும் கொடுக்கப்பட்டிருந்தன.  
1981 ஆம் ஆண்டு சோவியத் அறிவியலாளர்கள் குழு கார்பன் மோனாக்சைடின் வெப்பவினையூக்கு விகிதச்சிதைவின் மூலம் கார்பன் நானோதுகள்களின் இரசாயன மற்றும் கட்டமைப்பு பண்புருக்களின் முடிவுகளை வெளியிட்டிருந்தனர். TEM படங்கள் மற்றும் XRD உருப்படிமங்களைப் பயன்படுத்தி, ஆய்வாளர்கள் அவர்களது "கார்பன் பல்-அடுக்கு குழல் வடிவ படிகங்கள்" உருளைகளிலினுள் சுற்றும் கிராபென் அடுக்கால் வடிவமைக்கப்படுவதை அறிவுறுத்தியிருந்தனர். அவர்கள் உருளையினுள் சுற்றும் கிராபென் அடுக்குகளின் மூலமாக பல மாறுபட்ட கிராபென் அறுங்கோண வலைகளின் ஒழுங்குபடுத்துதலுக்குச் சாத்தியம் இருப்பதாக யூகித்தனர். அவர்கள் அது போன்ற ஒழுங்குபடுத்துதலின் பின்வரும் இரண்டு சாத்தியக்கூறுகளை அறிவுறுத்தியிருந்தனர்: சுழற்சி ஒழுங்குபடுத்துதல் (ஆர்ம்சேர் நானோகுழாய்) மற்றும் ஒரு சுருள் வடிவ ஒழுங்குபடுத்துதல் (கைரல் குழாய்).  
1987 ஆம் ஆண்டு, ஹைபரியன் வினையூக்கத்தின் ஹோவார்ட் ஜி. டென்னட் ஒரு "மாறாத விட்டம் சுமார் 3.5 மற்றும் சுமார் 70 நானோமீட்டர்களுக்கு இடையில் இருக்குமாறும்..., நீளம் விட்டத்தை விட 10<sup>2</sup> முறைகள் அதிகமாக இருக்கும்படியும் மற்றும் சீரமைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்கள் மற்றும் மாறுபட்ட உட்புற உள்ளகதின் பன்மடங்கு இன்றியமையாத தொடர் அடுக்குகளின் வெளிப்புற மண்டலம்...." ஆகிய நிலையுடன் கூடிய "உருளைவடிவ தனித்த கார்பன் நாரிழை"யின் உருவாக்கத்துக்கான அமெரிக்கக் காப்புரிமை வழங்கினார்.  
1991 ஆம் ஆண்டு இய்ஜிமாவின் வில்-எரியும் கிராஃபைட் தண்டுகளின் கரையாத பொருளில் பன்மடங்கு-சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்களின் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் மிண்ட்மைர், டன்லப் மற்றும் ஒயிட் ஆகியோர் தனித்தனியாக, ஒற்றை-சுவர் கார்பன் நானோகுழாய்கள் உருவாக்கப்பட்டால் பின்னர் அவை குறிப்பிடத்தக்க கடத்தும் பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் என்ற யூகத்தினைத் தெரிவித்தனர், இது தற்போதைய கார்பன் நானோகுழாய்கள் உருவாக்குவதுடன் தொடர்புடைய ஆரம்பக் கருத்துக்களுக்கு உதவின. நானோகுழாய் ஆய்வுகளைத் தொடர்ந்து IBM ஐ சேர்ந்த பெதுனே மற்றும் NEC ஐச் சேர்ந்த இய்ஜிமா ஆகியோரால் *ஒற்றை-சுவர்* கார்பன் நானோகுழாய்களின் சார்பற்ற கண்டுபிடிப்புகள் துரிதமடைந்தன, மேலும் குறிப்பாக அவர்களால் உருவாக்கப்பட்ட முறைகள் வில் இறக்கத்தில் கார்பனுக்கு நிலைமாற்ற-உலோக வினையூக்கிகள் இணைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்டன.
வில் இறக்க நுட்பம் ஆயத்த அளவின் மீது பிரசித்தி பெற்ற பக்மினிஸ்டர் கூடுக்கரிமம் உருவாக்குவதற்கு மிகவும் அறியப்பட்டிருந்தது, மேலும் இந்த வெளியீடுகள் கூடுக்கரிமக் கண்டுபிடிப்புகள் தொடர்புடைய எதிர்பாராத விளைவின் நீட்சியாகக் கண்டறியப்பட்டன. பெருந்திரளான நிறமாலையியலில் கூடுக்கரிமங்களின் உடைய ஒரிஜினல் கண்காணிப்பு எதிர்பார்க்கப்படவில்லை, மேலும் பல ஆண்டுகளுக்கு முன்னரே கிராட்ஸ்ச்மர் மற்றும் ஹஃப்மேன் ஆகியோரால் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் பெருந்திரள்-தயாரிப்பு நுட்பம் கூடுக்கரிமங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படும் என உணரப்பட்டது. அல்லது பன்மடங்கு-சுவர் நானோகுழாய்களின் மிகவும் உள்ளடங்கிய ஓடுகளாக இருக்கின்றன. பின்னர், MWNTகளின் உள்ளடங்கிய ஓடுகள் 0.3&nbsp;நா.மீ. விட்டம் மட்டுமே கொண்டதாக இருப்பதாக அறிவிக்கப்பட்டது. செப்டம்பர் 2003 இல் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு மிகவும் மெல்லிய சுதந்திரமாய்-நிற்கும் நானோகுழாய் 0.43&nbsp;நா.மீ. விட்டம் கொண்டதாக இருந்தது.  
கீழடியில் கிடைத்த பானை ஓடுகளின் உட்புறத்தை வேதியியல் பகுப்பாய்வுக்கு உட்படுத்திப் பார்த்தபோது அதன் கருப்பு வண்ணப்பூச்சில் கார்பன் நானோ குழாய்கள் இருக்கின்றன என்பதே அந்தக் கட்டுரை தரும் வியப்பூட்டும் செய்தி. கட்டுரையாசிரியர்களான விஐடி பேராசிரியர் சந்திரசேகர், ஒன்றிய அரசின் அறிவியல் தொழில்நுட்பத் துறையில் பணிபுரியும் மோகன், இவரது குழுவினர் கீழடியில் கிடைத்த பானை ஓடுகளின் உட்புறச் சுவரில் பூசப்பட்டிருக்கும் கருப்பு வண்ணம் பளபளப்புத்தன்மை குறையாமலும் சிதையாமலும் இருந்ததற்குக் காரணம் கார்பன் நானோ குழாய்களே என்கின்றனர். கீழடியில் கண்டறியப்பட்ட கார்பன் நானோ குழாய்களோ **2,600** வருடங்களுக்கும் முந்தியவை**[கி.மு. 600]**.