Koolstof nanobuiseis ongelooflike dinge. Hulle kan sterker wees as staal terwyl hulle dunner is as 'n menslike hare.

Hulle is ook baie stabiel, liggewig en het ongelooflike elektriese, termiese en meganiese eienskappe. Om hierdie rede het hulle die potensiaal vir die ontwikkeling van baie interessante toekomstige materiale.

Hulle kan ook die sleutel hou om die materiale en strukture van die toekoms, soos ruimteviftes, te bou.

Hier ondersoek ons ​​wat hulle is, hoe dit gemaak word en watter toepassings hulle geneig is om te hê. Dit is nie bedoel om 'n uitputtende gids te wees nie en is slegs bedoel om as 'n vinnige oorsig gebruik te word.

Wat iskoolstof nanobuiseEn hul eiendomme?

Koolstof nanobuise (CNT's vir kort), soos die naam aandui, is 'n klein silindriese strukture wat van koolstof gemaak is. Maar nie net enige koolstof nie, bestaan ​​CNT uit opgerolde velle van 'n enkele laag koolstofmolekules genaamd grafeen.

Hulle is geneig om in twee hoofvorme te kom:

1. Enkelwandige koolstof nanobuise(SWCNTS) - Dit is geneig om 'n deursnee van minder as 1 nm te hê.

2. Multi -ommuurde koolstof nanobuise(MWCNTS) - Dit bestaan ​​uit verskeie konsentries -inters gekoppelde nanobuise en is geneig om diameters te hê wat meer as 100 nm kan bereik.

In beide gevalle kan CNT's veranderlike lengtes van tussen verskillende mikrometers tot sentimeter hê.

Aangesien die buise uitsluitlik van grafeen gebou is, deel hulle baie van sy interessante eienskappe. CNT's is byvoorbeeld gebind met SP2 -bindings - dit is buitengewoon sterk op molekulêre vlak.

Koolstofnanobuise het ook die neiging om via Van der Waals -kragte saam te tou. Dit bied hulle hoë sterkte en lae gewig. Dit is ook geneig om hoogs elektries-geleidende en termies-geleidende materiale te wees.

"Individuele CNT -mure kan metaal of halfgeleidend wees, afhangende van die oriëntasie van die rooster ten opsigte van die buisas, wat chiraliteit genoem word."

Koolstofnanobuise het ook ander ongelooflike termiese en meganiese eienskappe wat dit aantreklik maak vir die ontwikkeling van nuwe materiale.

Wat doen koolstof nanobuise?

Soos ons reeds gesien het, het koolstofnanobuise 'n paar baie ongewone eienskappe. As gevolg hiervan het CNT's baie interessante en uiteenlopende toepassings.

In werklikheid, vanaf 2013, volgens Wikipedia via Science Direct, het die produksie van koolstof nanobuis 'n paar duisend ton per jaar oorskry. Hierdie nanobuise het baie toepassings, insluitend gebruik in:

• Energiebergingsoplossings
• Toestelmodellering
• Saamgestelde strukture
• Motoronderdele, insluitend potensieel in waterstofbrandstofselmotors
• Boot rompe
• Sportgoed
• Waterfilters
• Dunfilm elektronika
• Bedekkings
• Aktuators
• Elektromagnetiese afskerming
• Tekstiele
• Biomediese toepassings, insluitend weefselingenieurswese van been en spier, chemiese aflewering, biosensors en meer

Wat isMulti -ommuurde koolstof nanobuise?

Soos ons alreeds gesien het, is die multiwalled koolstof nanobuise die nanobuise wat van verskeie konsentries gekoppelde nanobuise gemaak is. Hulle het geneig om diameters te hê wat meer as 100 nm kan bereik.

Hulle kan meer as sentimeter lank bereik en is geneig om aspekverhoudings te hê wat tussen 10 en 10 miljoen wissel.

Multi-muurde nanobuise kan tussen 6 en 25 of meer konsentriese mure bevat.

MWCNTS het 'n paar uitstekende eiendomme wat in 'n groot aantal kommersiële toepassings uitgebuit kan word. Dit sluit in:

• Elektries: MWNT's is baie geleidend as dit behoorlik in 'n saamgestelde struktuur geïntegreer is. Daar moet op gelet word dat die buitemuur alleen geleë is, dat die binnemure nie instrumenteel is vir geleidingsvermoë nie.
• Morfologie: MWNT's het 'n hoë aspekverhouding, met lengtes gewoonlik meer as 100 keer die deursnee, en in sekere gevalle veel hoër. Hul prestasie en toepassing is nie net gebaseer op die aspekverhouding nie, maar ook op die mate van verstrengeling en die reguitheid van die buise, wat op sy beurt 'n funksie is van die graad en dimensie van defekte in die buise.
• Fisiek: defekvrye, individuele, MWNT's het uitstekende treksterkte en as dit in 'n samestelling geïntegreer is, soos 'n termoplastiese of termosetverbindings, kan die sterkte daarvan aansienlik verhoog.