تدور التحديات التي تواجه الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) في المقام الأول حول حجم إنتاجها وتأثيرها البيئي ودمجها في التطبيقات العملية.
نطاق الإنتاج:
يتمثل أحد التحديات الرئيسية في استخدام الأنابيب النانوية الكربونية في القدرة على إنتاجها على نطاق واسع. وتتطلب طريقة الترسيب الكيميائي للبخار الكيميائي (CVD)، على الرغم من فعاليتها، تحكماً دقيقاً في مختلف المعايير لضمان جودة وإنتاجية الأنابيب النانوية الكربونية. وتتضمن عملية التركيب خطوات وظروف معقدة قد يكون من الصعب تكرارها باستمرار على نطاق واسع. وتؤثر مشكلة قابلية التوسع هذه على تكلفة وتوافر النيتروز النفثالينات المدمجة مما يؤثر بدوره على تطبيقها على نطاق أوسع وانتشارها في السوق.التأثير البيئي:
عند النظر في التأثير البيئي، غالبًا ما تُقارن النفثالينات المكلورة بمواد بديلة مثل أسود الكربون والجرافين. وعلى الرغم من أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوغرام من الكربون الأسود أقل عمومًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوغرام، إلا أن طرق إنتاج الجرافين ورابع النفثالينات لها تحدياتها البيئية الخاصة. فعلى سبيل المثال، تتسم طرق إنتاج الجرافين مثل طريقة هامر بأنها كثيفة الاستهلاك للطاقة وتتطلب كميات كبيرة من المياه والمواد الكيميائية القاسية. ويجب الحد من البصمة البيئية لإنتاج النيتروز النفثالينات، بما في ذلك استهلاك الطاقة وتوليد النفايات، لتعزيز استدامتها.
الاندماج في التطبيقات العملية:
تمثل ترجمة الخصائص المفيدة للنانوتينات النفثالينات من المقياس النانوي إلى منتجات على نطاق واسع مثل الصفائح أو الأغطية أو الخيوط تحديات تقنية كبيرة. فالتباين المتأصل في تباين الخواص المتأصل في النانوتينات النانوية المتناهية الصغر، خاصة في النانوتينات النانوية المتراصة عمودياً، يوفر فرصاً فريدة من نوعها ولكنه أيضاً يعقّد عملية دمجها في مختلف المواد والمنتجات. ويعد ضمان التشتت المنتظم والحفاظ على خصائص هذه النانوتينات في المواد المركبة أمراً بالغ الأهمية لاستخدامها الفعال في تطبيقات مثل بطاريات أيونات الليثيوم والبوليمرات الموصلة والمركبات المقواة.
المنافسة وإمكانات السوق:
