Вугляродныя нанатрубкігэта неверагодныя рэчы. Яны могуць быць мацнейшымі за сталь, а танчэй, чым чалавечыя валасы.

Яны таксама вельмі ўстойлівыя, лёгкія і маюць неверагодныя электрычныя, цеплавыя і механічныя ўласцівасці. Па гэтай прычыне яны маюць патэнцыял для распрацоўкі шматлікіх цікавых будучых матэрыялаў.

Яны таксама могуць утрымліваць ключ да стварэння матэрыялаў і структур будучыні, такіх як касмічныя ліфты.

Тут мы вывучаем, што яны ёсць, як яны робяць і якія прыкладанні яны, як правіла, маюць. Гэта не павінна быць вычарпальным кіраўніцтвам і прызначана толькі для выкарыстання ў якасці хуткага агляду.

Што такоевугляродныя нанатрубкіА іх уласцівасці?

Як вынікае з назвы, вугляродныя нанатрубкі (УНТ) - гэта дробныя цыліндрычныя структуры, вырабленыя з вугляроду. Але не толькі любы вуглярод, УНТ складаецца з скручаных лістоў аднаго пласта малекул вугляроду, званага графена.

Яны, як правіла, бываюць у дзвюх асноўных формах:

1. Аднасценныя вугляродныя нанатрубкі(SWCNT) - Яны, як правіла, маюць дыяметр менш за 1 нм.

2. Шматфункцыянальныя вугляродныя нанатрубкі(MWCNTS) - Яны складаюцца з некалькіх канцэнтрычна пералічаных нанатрубак і, як правіла, маюць дыяметры, якія могуць дасягаць звыш 100 нм.

У любым выпадку УНТ можа мець зменную даўжыню паміж некалькімі мікраметрамі да сантыметраў.

Паколькі трубкі пабудаваны выключна з графена, яны падзяляюць шматлікія яго цікавыя ўласцівасці. Напрыклад, УНТ звязаны з сувязей SP2 - яны надзвычай моцныя на малекулярным узроўні.

Вугляродныя нанатрубкі таксама маюць тэндэнцыю да вяроўкі разам праз сілы ван дэр Ваальса. Гэта дае ім высокую трываласць і нізкую вагу. Яны таксама, як правіла, вельмі электрычна праводныя і тэрмічна праводныя матэрыялы.

"Асобныя сцены УНТ могуць быць металічнымі або паўправадніковымі ў залежнасці ад арыентацыі кратаў адносна восі трубы, якую называюць хіральнасцю".

Вугляродныя нанатрубкі таксама маюць іншыя дзіўныя цеплавыя і механічныя ўласцівасці, якія робяць іх прывабнымі для распрацоўкі новых матэрыялаў.

Што робяць вугляродныя нанатрубакі?

Як мы ўжо бачылі, вугляродныя нанатрубкі валодаюць вельмі незвычайнымі ўласцівасцямі. З -за гэтага УНТ мае шмат цікавых і разнастайных прыкладанняў.

На самай справе, па стане на 2013 год, па дадзеных Wikipedia з дапамогай Science Direct, вытворчасць вугляродных нанатрубак перавысіла некалькі тысяч тон у год. Гэтыя нанатрубкі маюць шмат прыкладанняў, у тым ліку выкарыстанне ў:

• Рашэнні для захоўвання энергіі
• Мадэляванне прылад
• Кампазітныя структуры
• Аўтамабільныя дэталі, у тым ліку патэнцыйна ў вадародных аўтамабілях
• Корпусы лодкі
• Спартыўныя тавары
• Вады фільтры
• Тонкая плёнкавая электроніка
• Пакрыцці
• Прывады
• Электрамагнітны экран
• Тэкстыль
• Біямедыцынскія прымяненне, уключаючы тканкавую інжынерыю костак і цягліц, хімічныя дастаўкі, біясенсары і многае іншае

Што такоешматфункцыянальныя вугляродныя нанатрубкі?

Як мы ўжо бачылі, шматфункцыянальныя вугляродныя нанатрубакі - гэта нанатрубкі, вырабленыя з некалькіх канцэнтраваных нанатрубак. Яны, як правіла, маюць дыяметры, якія могуць дасягаць звыш 100 нм.

Яны могуць дасягнуць перавышэння сантыметраў у даўжыню і, як правіла, маюць прапорцыі, якія вар'іруюцца ў межах ад 10 да 10 мільёнаў.

Шматлікія нанатрубкі могуць утрымліваць ад 6 да 25 і больш канцэнтрычных сцен.

MWCNT маюць выдатныя ўласцівасці, якія можна выкарыстоўваць у вялікай колькасці камерцыйных прыкладанняў. Сюды ўваходзяць:

• Электрычныя: MWNT вельмі праводзяць пры правільным інтэграцыі ў кампазітную структуру. Варта адзначыць, што толькі знешняя сцяна праводзіцца, унутраныя сцены не могуць важныя для праводнасці.
• Марфалогія: MWNT маюць высокае стаўленне, даўжыня звычайна больш чым у 100 разоў больш, і ў некаторых выпадках значна вышэй. Іх прадукцыйнасць і прымяненне заснаваны не толькі на прапорцыі, але і на ступені заблытанасці і прамой труб, што, у сваю чаргу, з'яўляецца функцыяй як ступені, так і вымярэння дэфектаў у трубах.
• Фізічныя: без дэфектаў, асобных, MWNT маюць выдатную трываласць на расцяжэнне, і пры інтэграцыі ў кампазіт, напрыклад, тэрмапластычныя або цеплавыя злучэнні, могуць значна павялічыць яго трываласць.