يمثل الإنتاج الضخم للأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) تحديًا اليوم بسبب عدة عوامل بما في ذلك القيود التكنولوجية والاعتبارات الاقتصادية وتعقيدات ما بعد المعالجة والتكامل. وعلى الرغم من فعالية طرق الإنتاج، ولا سيما ترسيب البخار الكيميائي (CVD)، إلا أنها تتطلب المزيد من التحسين لتحقيق قابلية التوسع والفعالية من حيث التكلفة. بالإضافة إلى ذلك، تُعد خطوات ما بعد المعالجة مثل التحويل الوظيفي والتنقية وتشتيت النانوتينات ثلاثية الأبعاد بالغة الأهمية ولكنها معقدة وتؤثر على نجاحها في السوق وتطبيقاتها العملية.
القيود التكنولوجية:
تنطوي الطريقة الأساسية لإنتاج الأنابيب النانوية الكربونية، وهي طريقة التفريغ القابل للذوبان CVD، على استخدام محفزات وظروف محددة لنمو الأنابيب النانوية من مصدر الكربون. وفي حين أن هذه الطريقة متعددة الاستخدامات، إلا أنها لم يتم تحسينها بعد للإنتاج على نطاق واسع. فالعملية معقدة، وتتطلب تحكمًا دقيقًا في معايير مثل درجة الحرارة والضغط ونوع المحفز المستخدم. ويشكل توسيع نطاق هذه العمليات دون المساس بجودة وإنتاجية النيتروز ثلاثي النيتروز النفطي تحدياً كبيراً.الاعتبارات الاقتصادية:
تمثل الجدوى الاقتصادية لإنتاج النيتروز النفثالينات عقبة أخرى. فتكلفة إنتاج النيتروز النفثالينات المكلورة مرتفعة في الوقت الحالي، ويرجع ذلك جزئياً إلى تعقيد عملية الإنتاج والحاجة إلى معدات متطورة. وتحد هذه التكلفة العالية من انتشار استخدام هذه النانوتينات على نطاق واسع في مختلف الصناعات، على الرغم من خصائصها المتفوقة. تعمل شركات مثل جيانغسو نانو تكنولوجي وإل جي كيم وكابوت كوربوريشن على توسيع قدراتها، لكن الكفاءة الاقتصادية لهذه التوسعات لا تزال مصدر قلق بالغ.
تحديات ما بعد المعالجة والتكامل:
بعد إنتاج النانوتينات النفثالينية، يجب أن تخضع المواد للعديد من خطوات ما بعد المعالجة لتكون مفيدة في التطبيقات. وتشمل هذه الخطوات التحويل الوظيفي والتنقية والتشتت. وتعد عملية التحويل الوظيفي ضرورية لتكييف خصائص النانوتينات ثلاثية الأبعاد لتطبيقات محددة، ولكنها عملية معقدة ومكلفة في كثير من الأحيان. كما أن عملية التنقية والتشتت ضرورية أيضًا لإزالة الشوائب وضمان التوزيع الموحد في المركبات أو المواد الأخرى، وهو أمر ضروري للحفاظ على الخصائص المطلوبة. وهذه العمليات ليست معقدة فحسب، بل تتطلب أيضًا موارد إضافية ويمكن أن تؤثر على التكلفة الإجمالية وقابلية التوسع في إنتاج النيتروز النفثالينات المدمجة.
جاهزية السوق والتطبيق:
