Көміртекті нанотүтікшелеркеремет заттар. Олар адам шашынан жұқа болған кезде болаттан күшті болуы мүмкін.

Олар сондай-ақ өте тұрақты, жеңіл, керемет электрлік, жылу және механикалық қасиеттері бар. Осы себепті олар көптеген қызықты болашақ материалдарды игеруге мүмкіндік береді.

Сондай-ақ, олар сонымен қатар болашақта ғарыш лифтілерін құру кілті болуы мүмкін.

Мұнда біз олардың не істеп жатқанын, қалай жасалынғанын және олардың қандай қосымшалары бар екенін зерттейміз. Бұл толық нұсқаулық болып көрінбейді және тек жылдам шолу ретінде пайдалануға арналған.

НеКөміртекті нанотүтікшелержәне олардың қасиеттері?

Көміртекті нанотүтікшелер (қысқа уақытқа), өйткені атау ұсынылғандай, көміртектен жасалған минуттық цилиндрлік құрылымдар. Бірақ тек көміртегі ғана емес, CNT графен деп аталатын көміртегі молекулаларының бір қабатынан тұратын парақтардан тұрады.

Олар екі негізгі формада келуге бейім:

1. Бір қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер(SWCNTS) - бұл диаметрі 1 нм-ден аз болады.

2. Көп қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер(MWCNTS) - бұл бірнеше концентрлік байланған нанотүтікшелерден тұрады және диаметрі 100 нм-ден асып кетуге бейім.

Қалай болғанда да, CNTS-те бірнеше микрметр арасында центметрге дейін өзгеруі мүмкін.

Түтіктер тек графеннен жасалған кезде, олар көптеген қызықты қасиеттерімен бөліседі. Мысалы, CNTS SP2 облигацияларымен байланысады - бұл олар молекулалық деңгейде өте күшті.

Көміртекті нанотүтікшелер Ван дер-Вааль күштерімен бірге арқанға бейімділікке ие. Бұл оларға жоғары беріктігі мен аз мөлшерде қамтамасыз етеді. Олар сонымен бірге электрлік өткізгіш және термиялық өткізгіш материалдарды да бейім.

«Жеке CNT қабырғалары металл немесе жартылай өткізгіш болуы мүмкін.

Көміртекті нанотүтікшелерде басқа да керемет жылу және механикалық қасиеттер бар, олар оларды жаңа материалдарды әзірлеу үшін тартымды етеді.

Көміртекті нанотүтіктер не істейді?

Біз көргендей, көміртекті нанотүтікшелер өте ерекше қасиеттерге ие. Осыған байланысты, ҰЭС көптеген қызықты және әр түрлі қосымшалар бар.

Шын мәнінде, 2013 жылғы жағдай бойынша, Wikipedia-ның мәліметтері бойынша, ғылыммен тікелей, көміртекті нанотөбе өндірісі жылына бірнеше мың тоннадан асты. Бұл нанотүстерде көптеген қосымшалар бар, соның ішінде:

• Қуатты сақтау шешімдері
• Құрылғыны модельдеу
• Композиттік құрылымдар
• Автомобиль бөлшектері, соның ішінде сутегі отынының жасушалары
• Қайық аппараттары
• Спорттық тауарлар
• Су сүзгілері
• Жіңішке-пленкалық электроника
• Жабындар
• Жетекеткіштер
• Электромагниттік экрандар
• Тоқыма
• Биомедициналық қосымшалар, соның ішінде сүйек және бұлшықет инженері, химиялық жеткізу, биозенсорлар және басқалары

НеКөп қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер?

Біз көргендей, көппелеген көміртекті нанотүтікшелер бірнеше шоғырланған нанотүтікшелерден жасалған нанотүтіктер болып табылады. Олар 100 нм-ден асатын диаметрі бар.

Олар сантиметрден асып кетуі мүмкін және 10-нан 10 миллионға дейін өзгереді.

Көп қабырғалы нанотүтікшелерде 6 жастан 25 немесе одан да көп концентрлік қабырғалар болуы мүмкін.

MWCNT-ге көптеген коммерциялық қосымшаларда пайдалануға болатын керемет қасиеттерге ие. Оларға мыналар кіреді:

• Электр: MWNTS композициялық құрылымға дұрыс интеграцияланған кезде өте жақсы өткізгіш. Айта кету керек, сыртқы қабырға жалғыз өзі жүргізіп жатыр, ішкі қабырғалар өткізгіштікке әсер етпейді.
• Морфология: MWNTS-тің құрамы жоғары арақатынасы бар, әдетте ұзындығы 100 еседен астам диаметрі бар және белгілі бір жағдайларда әлдеқайда жоғары. Олардың өнімділігі мен қосымшасы тек пропорция мен түтіктердің түзетілуіне және түтіктердің түзілуіне де, түтіктердегі кемшіліктер мен түтіктердің түзуіне де негізделген.
• Физикалық: ақаусыз, жеке, жеке, MWNTS-тің жақсы созылу күші бар және композитті біріктірілген кезде, мысалы, термопластикалық немесе термосет қосылыстары сияқты, оның күшін едәуір арттыруы мүмкін.