Ugljični nanotubessu nevjerovatne stvari. Mogu biti jači od čelika dok su tanji od ljudske kose.

Oni su takođe vrlo stabilni, lagani i imaju nevjerovatnu električnu, termičku i mehaničku svojstva. Iz tog razloga drže potencijal za razvoj mnogih zanimljivih budućih materijala.

Oni takođe mogu održati ključ za izgradnju materijala i struktura budućnosti, poput prostora dizala.

Ovdje istražujemo ono što su oni, kako su napravljene i koje su aplikacije imaju tendenciju da imaju. To nije namijenjeno iscrpnim vodiču i namjerava se koristiti samo kao brzi pregled.

Šta suugljični nanotubesI njihova svojstva?

Carbon NanoTubes (CNTS za kratko), kao što ime sugerira, su minutni cilindrični strukturi napravljeni od ugljika. Ali ne samo ugljik, CNT se sastoji od valjanih listova jednog sloja molekula ugljika koji se zove grafene.

Oni imaju tendenciju da dođu u dva glavna oblika:

1. Jednostruki zidni karbonski nanotubes(SWCNTS) - To imaju tendenciju da imaju promjer manje od 1 nm.

2. Multi zidni karbonski nanotubes(MWCNTS) - Oni se sastoje od nekoliko koncentrično međusobno povezanih nanotubija i obično imaju promjere koji mogu dostići više od 100 Nm.

U oba slučaja, CNTS mogu imati promjenjive dužine između nekoliko mikrometara do centimetara.

Budući da su cijevi isključivo izgrađene od Grafene, dijele mnoga zanimljiva svojstva. CNTS, na primjer, veže se sa SP2 obveznicama - to su izuzetno jaki na molekularnom nivou.

Carbon NanoTubes takođe imaju tendenciju da se zajedno uže putem snaga van der Waals. To im pruža visoku čvrstoću i malu težinu. Takođe su obično visoko provodljivi i termički provodljivi materijali.

"Pojedinačni CNT zidovi mogu biti metalni ili poluvodički ovisno o orijentaciji rešetke u odnosu na osi cijevi koja se naziva chiral."

Carbon NanoTubes također imaju i druga nevjerovatna toplinska i mehanička svojstva koja ih čine privlačnim za razvoj novih materijala.

Šta rade ugljični nanotube?

Kao što smo već vidjeli, ugljični nanotube imaju nekoliko vrlo neobičnih svojstava. Zbog toga CNTS imaju mnogo zanimljivih i raznolika aplikacija.

U stvari, od 2013. godine, prema Wikipediji putem znanstvene izrade, proizvodnja ugljičnih nanotube premašila je nekoliko hiljada tona godišnje. Ovi nanotubi imaju mnogo aplikacija, uključujući upotrebu u:

• Rješenja za skladištenje energije
• Modeliranje uređaja
• Kompozitne konstrukcije
• Automobilski dijelovi, uključujući potencijalno u automobilima za vodotok goriva
• Hulls brodom
• Sportska oprema
• Filteri za vodu
• Thin-film elektronika
• Premazi
• Aktuatori
• Elektromagnetski štitnik
• Tekstil
• Biomedicinske aplikacije, uključujući tkivo inženjering kostiju i mišića, hemijske dostave, biosenzore i još mnogo toga

Šta suMulti zidni karbonski nanotubes?

Kao što smo već vidjeli, višenalcirani ugljični nanotpube su oni nanotpube napravljeni od nekoliko koncentrijskih međusobno povezanih nanotubija. Oni imaju tendenciju da imaju promjere koji mogu dostići višak od 100 nm.

Oni mogu dostići višak centimetara i teže imati aspektne omjere koji variraju između 10 i 10 miliona.

Nanotubeni nanotirani nanotpube mogu sadržavati između 6 i 25 ili više koncentričnih zidova.

MWCNTS imaju izvrsna svojstva koja se mogu iskoristiti u velikom broju komercijalnih aplikacija. Oni uključuju:

• Električni: MWNTS su visoko vodljivi kada su pravilno integrirani u kompozitnu strukturu. Treba napomenuti da se sam vanjski zid vrši, unutrašnji zidovi nisu instrumentalni za provodljivost.
• Morfologija: MWNTS imaju visok aspekt omjer, a dužine su obično više od 100 puta više od promjera, a u određenim slučajevima mnogo više. Njihovi učinak i primjena zasnivaju se ne samo na omjeru na aspektu, već i o stupnju zapletenih i ravne cijevi, koji zauzvrat je funkcija stupnja i dimenzije oštećenja u cijevima.
• Fizički: Pojedinac bez oštećenja, MWNTS imaju odličnu vlačnu čvrstoću i kada su integrirani u kompozit, kao što su termoplastični ili termoset spojevi, mogu značajno povećati svoju snagu.