Mae'r erthyglau hyn bellach wedi'u harchifo ac ni fyddant yn cael eu diweddaru mwyach
Mae dull newydd o gynhyrchu nanodiwbiau carbon – moleciwlau bach iawn sydd â phriodweddau ffisegol anghredadwy a ddefnyddir mewn sgriniau cyffwrdd, rhwydweithiau 5G ac electroneg hyblyg – wedi'i gymeradwyo gan ymchwilwyr, sy'n golygu bod modd i waith yn y maes hanfodol hwn barhau.
Mae nanodiwbiau carbon ag un wal ymysg y nanoddeunyddiau mwyaf deniadol ar gyfer ystod eang o gymwysiadau – sy’n amrywio o nanoelectroneg i synwyryddion meddygol. Gellir eu creu drwy rolio un haen graffin i diwb. Mae eu priodweddau'n amrywio'n fawr yn ôl eu diamedr, sef yr hyn y mae cemegwyr yn ei alw'n giroledd – pa mor gymesur y maen nhw – a sut y caiff yr haen graffin ei rholio.
Mae ymchwilwyr yn wynebu problem sef nad yw bellach yn bosibl creu samplau ymchwil o safon uchel o nanodiwbiau carbon ag un wal gan ddefnyddio'r dull safonol. Roedd hyn yn gysylltiedig â'r Ganolfan Garbon ym Mhrifysgol Rice, a oedd yn defnyddio’r broses cam nwy carbon monocsid pwysedd uchel (HiPco) a ddatblygwyd gan enillydd Gwobr Nobel, y diweddar Rick Smalley.
O ganlyniad i gau'r Ganolfan Garbon yng nghanol y 2010au, dargyfeirio'r samplau HiPco sy'n weddill i endid trydydd parti heb gynlluniau penodol i'w cynhyrchu ymhellach, a therfyn y patentau craidd ar gyfer y broses HiPco, nid oedd y ffynhonnell bresennol hon o nanodiwbiau bellach yn opsiwn.
Fodd bynnag, erbyn hyn, mae partneriaeth gydweithredol rhwng gwyddonwyr ym Mhrifysgol Abertawe, Prifysgol Rice (UDA), Prifysgol Lamar (UDA) a NoPo Nanotechnologies (India) wedi dangos bod yr ail broses a’i ffordd o ddylunio deunyddiau'n opsiwn addas arall ar gyfer dull Rice.
Trwy ddadansoddi samplau "safonol" Rice a'r samplau newydd ar raddfa fasnachol, gwelir bod modd cynnal cymhariaeth cefn wrth gefn rhwng ymchwil flaenorol a chymwysiadau yn y dyfodol, gyda'r nanodiwbiau HiPco mwy newydd o Nanodechnolegau NoPo yn cymharu'n ffafriol iawn â’r hen rai gan Rice.
Bydd y canfyddiadau hyn yn rhoi sicrwydd i ymchwilwyr a allai fod yn poeni nad oedd modd i'w gwaith barhau oherwydd na fyddai nanodiwbiau o safon uchel ar gael yn hawdd.
Meddai'r Athro Andrew Barron o Sefydliad Ymchwil Diogelwch Ynni Prifysgol Abertawe, arweinydd y prosiect:
"Gwyddom fod natur gyfnewidiol ffynonellau nanodiwbiau carbon yn broblem sylweddol wrth geisio cymharu canlyniadau ymchwil o grwpiau amrywiol. Yr hyn sy'n waeth yw bod gallu cydberthyn canlyniadau llenyddol o safon uchel i brosesau graddedig yn anodd o hyd."
Gwnaeth aelodau Erstwhile o grŵp Smalley ym Mhrifysgol Rice, a ddatblygodd y broses HiPco wreiddiol, helpu i sefydlu NoPo Nanotechnologies, gyda'r nod o ddiweddaru'r broses HiPco, a chynhyrchu'r hyn maen nhw'n ei alw'n NoPo HiPCO® SWCNTs.
Meddai'r prif awdur, Dr Varun Shenoy Gangoli o Brifysgol Rice, Texas:
"Bydd er lles pob ymchwilydd i ddeall sut mae'r cynnyrch sydd ar gael yn hawdd ar hyn o bryd yn cymharu â deunyddiau Rice a oedd ar gael yn flaenorol. Mae ystod eang o astudiaethau academaidd wedi canolbwyntio ar hyn, yn ogystal â'r rhai hynny sy'n chwilio am opsiwn masnachol arall i barhau ag ymchwil a datblygiad yn y maes hwn."
Mae'r astudiaeth newydd yn ymddangos yng nghyfnodolyn mynediad agored yr MDPI C.