ملفات الكربون هي هياكل صغيرة مصنوعة من ذرات الكربون. الكربون هو عنصر يتواجد بشكل طبيعي في العديد من الأشياء التي نراها كل يوم. اتضح أن أدوات تجعيد الكربون الصغيرة هذه لها قيمة كبيرة في عالم التكنولوجيا والعلوم اليوم، فهي مميزة عندما تفكر في خصائصها. وتعني هذه الخصائص أن العلماء والمهندسين قد وجدوا العديد من الاستخدامات العملية لملفات الكربون. اليوم، يتم استخدام ملفات الكربون بالطرق التالية:
يشير وصف براءة الاختراع الذي نصه: "ينطبق أيضًا في مجال تكنولوجيا النانو" إلى مجال واحد رائع لملفات الكربون. ولذلك فإن كل شيء يشار إليه بتكنولوجيا النانو فمن هنا يمكننا دمج أقوى الأدوات التي لا تتوافق إلا مع حجم النانومتر. إنه يهتم بالأشياء التي لا يمكنك رؤيتها ولكنها يمكن أن تفعل أشياء ضخمة - على مقاييس صغيرة جدًا بحيث لا تستطيع أعيننا الضعيفة التقاطها. تعتبر ملفات الكربون مناسبة تمامًا لهذه المهمة، فهي ليست صغيرة فحسب، ولكنها أيضًا قوية للغاية.
وأشار والين ويازييف إلى طريقة أخرى يمكن أن تساعد بها ملفات الكربون: تطوير أنواع جديدة من رقائق الكمبيوتر. تحتوي رقائق الكمبيوتر هذه على الكثير من الأسلاك الصغيرة الملتوية معًا في تصميمات متطورة ومعقدة. ملفات الكربون ليست أقوى فحسب، بل يمكن تشكيلها بأي تصميم فاخر ضروري لهذه الأنواع من الرقائق. وهذا مهم جدًا لكونها مادة قوية، حيث أن جودة المواد تحدد ما إذا كانت ستوفر خدمة طويلة أم لا.
ويمكن استخدام لفائف الكربون للأغراض الطبية، كما لاحظ الباحثون. ولهذا السبب، فهي عبارة عن هياكل صغيرة جدًا، صغيرة جدًا، ويمكن حقنها في الجسم بطريقة بسيطة جدًا. وهذا قد يجعلها الطريقة المثالية لنقل الدواء مباشرة إلى الخلايا المستهدفة في الجسم. وهذا شيء ضخم لأنه سيتم توصيل الأدوية بدقة عالية إلى المكان الصحيح مما قد يساعد في تحسين العلاج.
وبالمثل، يمكن أن تكون ملفات الكربون بمثابة أجهزة استشعار من شأنها تقديم معلومات عن وظائف الجسم المختلفة بالإضافة إلى العمل على توصيل الدواء. على سبيل المثال، قد تساعد الأشخاص المصابين بداء السكري على مراقبة مستويات السكر في الدم أو استهداف الخلايا السرطانية الموجودة. إن إمكانية القدرة على تتبع الحالة الصحية يمكن أن تحدث ثورة في كيفية تشخيص الأمراض وعلاجها، مما يسهل على الأطباء مساعدة الأفراد.
هذا مجال بحثي يُعرف باسم الحفز الكيميائي، وقد تبين أن ملفات الكربون ممتازة أيضًا في تسريع التفاعلات الكيميائية. التحفيز هو عملية نقوم فيها بإجراء التفاعل الكيميائي بسرعة أو بكفاءة. هناك العديد من الطرق المختلفة التي يمكن من خلالها تغيير ملفات الكربون، وهذا يسمح لها بإنتاج مجموعة متنوعة من التفاعلات. بالنسبة للعلماء الذين يقومون ببناء المواد والعمليات الجديدة للمستقبل، قد يكون هذا الثلج مفيدًا للغاية.
علاوة على ذلك، تعتبر ملفات الكربون مادة محتملة لأشباه الموصلات. بعبارات بسيطة، أشباه الموصلات هي مواد فريدة تقوم بتوصيل الكهرباء في ظل ظروف محددة. مما يجعلها جزءًا لا يتجزأ من حسن سير الأجهزة الإلكترونية. بينما تتمتع ملفات الكربون بخصائص كهربائية يمكنها تمكين أنواع جديدة من الأجهزة الإلكترونية، مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية الأسرع.