بازار نانو لوله های کربنی استفاده از گرافن در تولید الیاف رسانای مورد استفاده در منسوجات هوشمند چند سالی است که مورد توجه پژوهشگران حوزه فناوری‌های قابل پوشیدن قرار گرفته است. وزن کم، استحکام قابل توجه و رسانش الکتریکی و گرمایی این ماده نانوساختار در کنار ساختارهای دیگر کربنی سبب ایجاد تحولی بزرگ در بازار منسوجات هوشمند الکترونیکی، منسوجات ورزشی، پزشکی و فنی در آینده نزدیک خواهد شد. طبق گزارش فرصت های بازار جهانی نانولوله‌های کربنی، گرافن و مواد دو‌بعدی، پژوهش درزمینه‌ی مواد کربنی نانو ساختار نقطه عطفی در زمینه‌های تحقیقاتی محسوب می‌شود. مواد کربنی گرافیتی مانند نانولوله‌های کربنی (CNTs) و گرافن، محکم‌ترین، سبک‌ترین و رساناترین الیاف شناخته‌شده بوده که نسبت به وزنشان از بالاترین عملکرد برخوردارند.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

موضوعات کلیدی در گزارش تحلیل بازار نانولوله‌های کربنی

حجم تولید تخمین زده‌شده تا سال ۲۰۲۵؛ جدول زمانی تجاری‌سازی و روند فناوری؛ محصولات نانولوله کربنی و گرافنی موجود و آتی؛ ارزیابی مقایسه‌ای نانولوله‌های کربنی، مواد گرافنی و دوبعدی در بخش‌های انرژی، هوافضا، خودرو، پزشکی، پوشش‌ها، مواد مرکب (کامپوزیت‌ها)، الکترونیک و تجهیزات الکترونیکی، فوتونیک، حس‌گرها، فیلتراسیون، چسب، کاتالیزور و منسوجات؛ ارزیابی نانو مواد دوبعدی مانند سیلیسین (ساختار دوبعدی سیلیسیم با ساختاری شبیه گرافن)، گرافدین (ساختار صفحه‌ای با ضخامت یک اتم کربن آرایش یافته بلوری)، دی سولفید مولیبدن، گرافان (پلیمر دوبعدی از کربن، هیدروژن با فرمول ساختاری (CH)n که عدد n بسیار بزرگ است و درواقع هیدروژنه شده گرافن است) و جرمانان (بلور تک لایه متشکل از جرمانیوم که هر اتم در راستای z به یک اتم هیدروژن متصل شده است)؛ مشخصات شرکت‌های تولیدکننده نانولوله‌های کربنی، گرافن و مواد دوبعدی و ارائه‌دهندگان محصول، محصولات، بازارهای موردنظر و اطلاعات تماس.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

بااین‌وجود CNT به‌عنوان امیدوارکننده‌ترین ماده نانو ساختار، با گرافن و مواد دوبعدی ازنظر رسانش و با کامپوزیت‌های پیشرفته نانو سلولزی ازنظر مکانیکی در رقابت است. بااین‌حال پس از تلاش‌های تحقیقاتی فراوان، محصولات پیشرفته متعددی از نانولوله‌های کربنی چند دیواره به‌صورت تجاری عرضه شدند. آرایه‌ها، فیلم‌ها و نخ‌های فوق آرایش یافته از نانولوله‌های کربنی در لوازم الکترونیکی مصرفی، باتری‌ها، مواد مرکب پلیمری، هوافضا، حس‌گر، گرم‌کننده‌ها، فیلترها و تجهیزات زیست پزشکی قابل‌استفاده هستند.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
تولید صنعتی در مقیاس انبوه نانولوله‌های کربنی تک دیواره آغازشده است که نویدبخش ایجاد فرصت‌های جدید تجاری درزمینهٔ فیلم‌های رسانای شفاف، ترانزیستورها، حس‌گرها و حافظه‌های جانبی خواهد بود. نانولوله‌های کربنی تک دیواره به‌عنوان یکی از امیدبخش‌ترین مواد جایگزین برای تولید وسایل الکترونیکی نسل بعدی در نظر گرفته می‌شوند.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

نانولوله‌های کربنی، گرافن و مواد دوبعدی ترکیبی منحصربه‌فرد از خواص مکانیکی، حرارتی، الکترونیکی و نوری نشان دادند که فرصتی را برای ارائه نوآوری‌های جدید در زمینه‌های زیر فراهم می‌کند:
الکترونیک و فوتونیک: فیلم‌های الکترودی رسانا برای نمایشگرهای منعطف؛ فیلم‌های رسانای شفاف برای طیف وسیعی از دیودهای نوری آلی دارای بازده بالا؛ دستگاه‌های الکترونیکی فوق نازک شفاف و قابل‌چاپ دوبعدی؛ ترانزیستورها و مدارهای دوبعدی؛ برچسب‌های RFID(شناسایی فرکانس‌های رادیویی)؛ نیمه‌رساناهای مغناطیسی دوبعدی؛ جوهرهای رسانا برای وسایل الکترونیک قابل پوشش؛ ترانزیستورهای MOSFET دوبعدی؛ تجهیزات الکترونیکی تهیه‌شده با چاپگر جوهرافشان؛ ترانزیستورهای اثرمیدانی گرافنی انعطاف‌پذیر؛ ترانزیستورهای اثر میدانی TMD انعطاف‌پذیر برای منطق دیجیتال و فرکانس رادیویی؛ تعدیل‌کننده‌های نوری گرافنی؛ منسوجات رسانای الکتریکی؛ اتصالات داخلی.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
انرژی: افزودنی‌های باتری یون لیتیوم؛ آندهای آئروژلی برای LIB ها؛ غشاهای سلول‌های سوختی، سلول‌های سوختی هیدروژنی؛ باتری‌های لیتیم سولفور با کاتد نانولوله کربنی؛ الکترود برای ابر خازن‌ها؛ الکترودهای شفاف در سلول‌های فوتوولتائیک؛ آندهای SiG؛ پخش‌کننده‌های حرارتی؛ کاتالیزورها برای تبدیل انرژی؛ الکتروکاتالیزورها و فوتوکاتالیست‌های پایدار؛ نانو سیالات برای پخش حرارت؛ الکترودهای انعطاف‌پذیر برای سلول‌های خورشیدی پلیمری.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
صنعت خودرو: افزودنی‌های تایر برای مقاومت در برابر سایش بهبودیافته؛ پوشش‌های ضد خش و ضد خوردگی؛ مواد مرکب برای صنعت خودرو؛ پوشش‌های ضد مه.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
هوافضا: پوشش‌های ضد یخ؛ مواد مرکب رسانای الکتریکی؛ پوشش‌های محافظ EMI؛ پوشش‌های ضد خوردگی؛ افزودنی‌های شیشه، آلیاژهای دارای حافظه شکلی؛ شیشه‌های محافظ و غیره.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو


کفش ورزشی نانو و پوشاک نانو با الیاف گرافنی 

بر هیچ‌کس پوشیده نیست که ما در عصر فناوری به سر می‌بریم. شاید هیچ بخشی بیش از صنایع ورزشی پذیرای انواع فناوری نبوده است. فناوری‌های جدید قابل پوشیدن که توسط ورزشکاران و با هدف بهبود آمادگی، عملکرد و بازیابی توان مورداستفاده قرار می‌گیرد، در همه زمینه‌های ورزشی کاربرد دارد. این شاخه از فناوری را می‌توان به‌طور ویژه فناوری‌های فعال قابل پوشیدن نام‌گذاری نمود. تیگ ایگان مؤسس و مدیرعامل شرکت ۱st Round Athletic همراه با یک گروه پژوهشی، به مدت سه سال برای دستیابی به فناوری قابل پوشیدن با نام ™The EnergyDNA تلاش کردند. این محصول که الیاف دو جزئی گرافن است و به اعتقاد او  یک استاندارد طلایی از تجهیزات قابل پوشیدن است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
در گذشته شرکت‌هایی مانند Nike، Under Armour، تجهیزات قابل پوششی را ساختند که امکان پایش علائم مختلف حیاتی فرد استفاده‌کننده را در زمان حرکت و ورزش فراهم می‌کرد، اما در حال حاضر فناوری بسیار فراتر از این موارد است و با استفاده از فناوری‌های جدید قابل پوشیدن، فرد اطلاعات مربوطه را مشاهده و سپس آن‌ها را تحلیل کرده و درنهایت برای بهبود حرکات بعدی ورزشی از آن‌ها استفاده می‌کند.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
شرکت ۱st Round Athletics، یک هدف متفاوت در ذهن دارد. همانند پیراهن AlignMed، EnergyDNA در ارتباط با بدن شخص استفاده‌کننده عمل کرده و سبب بهبود عملکرد شخص هنگام کار یا انجام فعالیت‌های ورزشی می‌شود.
به گفته‌ی تیگ ایگان سه عامل بر بدن انسان تأثیرگذار است: عاملی که به بدن وارد می‌شود مانند ویتامین‌ها و مواد مغذی، چگونگی حرکت بدن به‌وسیله ورزش و آنچه انسان بر تن می‌کند یا همان لباس. در حال حاضر تمرکز بر روی تولید لباس‌های فشرده کننده و منسوجات دارای خاصیت مویینگی بالا و لباس‌هایی است که گردش خون را افزایش دهند.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
ترنتون هورنک مدیر ارشد علوم و همکار ایگان دراین‌باره گفت: گرافن به بهترین شکل ممکن قواعد بازی را در حوزه‌ی الیاف و پارچه‌ها تغییر می‌دهد. من به مدت ۶ سال در این فضا کارکرده‌ام و هیچ ترکیبی را با قابلیت الیاف دو جزئی گرافن ندیدم.  EnergyDNA اولین لیف گرافنی دوجزئی خواهد بود.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

ایگان در طول تحقیقات در شرکت قبلش که از نقره در فناوری‌های قابل پوشیدن کار می‌کرد، با گرافن آشنا شد. نقره جزء اصلی در تجهیزات قابل پوشیدن تولیدشده توسط شرکت Lululemon بود که از قابلیت از بین بردن باکتری‌ها و جلوگیری از ایجاد بوی نامطبوع حین تعریق برخوردار است. ایگان در مورداستفاده از گرافن در مصنوعاتی با ابعاد بزرگ، مانند تأمین برق هواپیما با استفاده از باتری که منجر به کاهش وزن هواپیما می‌شد یا ساخت تلفن‌های منعطف که بدون ترس از شکستن خم شوند، مطالعه می‌کرد. او به این نتیجه رسید که این مسائل غیرممکن است اما همچنان عاملی وسوسه‌انگیز او را در مسیر استفاده از گرافن نگه می‌داشت.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

 چرا الیاف دو جزئی گرافن در لباس ورزشی استفاده می شود؟

رسیدن به خواص ™ EnergyDNA مانند افزایش پایداری، محدودیت فرسودگی و کاهش زمان بازگشت‌پذیری، به‌وسیله الیاف دو جزئی گرافن ممکن شده است، زیرا گرافن بهترین ماده در جهان ازنظر رسانایی گرمایی است و در مقایسه با مس از رسانش گرمایی حدود ۱۳ برابر برخوردار است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
علاوه بر اینکه گرافن از هدایت الکتریکی بالایی برخوردار است می‌توان گفت گرافن به دلیل شکل دوبعدی‌اش نازک‌ترین، کم‌وزن‌ترین و محکم‌ترین ماده مشاهده‌شده در جهان است. بر اساس گزارش CNN، گرافن ۲۰۰ برابر محکم‌تر از استیل و سخت‌تر از الماس است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

در هنگام ورزش چنانچه میزان گردش خون در بدن ورزشکار افزایش یابد، اکسیژن‌رسانی با بازده بالاتری اتفاق می‌افتد و از آنجایی اکسیژن همچون پاک‌کننده خون عمل می‌کند، اسیدلاکتیک در خون و ماهیچه‌ها به‌صورت تخلیه می‌شود، بنابراین ورزشکار دیرتر احساس خستگی کرده و عملکردش بهبود می‌یابد.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
الیاف دو جزئی گرافن ™ EnergyDNA، یک اختراع ثبت‌شده توسط ایگان، کاتالیزوری برای یک واکنش شیمیایی به شمار می‌رود که سبب افزایش جریان خون و در پی آن افزایش گردش اکسیژن در بافت‌های عضلانی می‌شود، این عمل در اثر خاصیت هدایت حرارتی گرافن و تأثیر متقابل بر فعالیت‌های زیستی بدن صورت می‌گیرد. با استفاده از این نوع الیاف لباس‌های چسبان smartShileld برای مردان و گِن‌های زنانه و مردانه تولیدشده است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
به‌جز الیاف دو جزئی گرافن ™ EnergyDNA، شرکت ۱st Round Athletic، در حال ساخت چندین نوع کفش با فناوری جدید است که عمده‌ترین آن‌ها ™ Ellipse و ™ Pillar نام دارند. فناوری ™ Ellipse اولین کفش کاملاً معلق (suspension) است که ایگان امیدوار است این فناوری برای دوندگان دو ماراتون مفید بوده و رکورد این ورزش را به کمتر از دو ساعت کاهش دهد. در حال حاضر رکورد دو ساعت، دو دقیقه و ۵۷ ثانیه برای این ورزش ثبت‌شده است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو
این کفش‌ها از دو جزء گرافن و الیاف کربن و به‌صورت دو استوانه‌ بیضی‌شکل، یکی در قسمت رو و یکی در پاشنه کفش تشکیل‌شده‌اند. هنگامی‌که دونده در حال برداشتن گام‌های بلند است، ضربه پاشنه به پنجه مقدار مشخصی اکسیژن را به فرد استفاده‌کننده برمی‌گرداند، این پدیده باعث می‌شود فردی که از این فناوری استفاده می‌کند در مقایسه با فردی که با کفش عادی می‌دود، در یک‌فاصله برابر اکسیژن کمتری مصرف کند. پدیده پر کردن مجدد (replenishing) این توانایی را به دونده می‌دهد که برای مدت بیشتری بدود، زیرا اکسیژن برای بدن ورزشکار با سرعتی بیشتر از مصرف، تأمین می‌شود.
ایگان می‌گوید: وجود یک لولا در قسمت روی کفش و جایی که بیضی جلویی به فوم میانی متصل می‌شود، به پا اجازه می‌دهد هنگام قدم برداشتن به‌طور طبیعی خم شود. این اثر باعث می‌شود فرد همواره احساس حرکت در سراشیبی داشته باشد.

فناوری ™Pillar برخلاف ™ Ellipse فراتر از یک ویژگی اضافه‌شده به کفش است و به‌نوعی یک کفش نوین است. این فناوری به‌منظور حفظ بهترین تعادل و محافظت از پا در برابر ضربه برای دومیدانی و یا پیاده‌روی طراحی‌شده است. پایه‌های کوچکی در کناره‌های پشت این کفش‌ها تعبیه‌شده است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو

استفاده از گرافن در این کفش‌ها علاوه بر ایجاد استحکام کافی و تسهیل گردش خون، به دلیل سبک بودن سبب ایجاد کفش‌های فنی با وزن کم شده است.پارچه نانو ضد آب و لک | تبدیل پارچه معمولی به نانو