Көмүртек нанотүтүкчөлөрүукмуштуудай нерселер.Алар болоттон күчтүү, ал эми адамдын чачынан ичке болушу мүмкүн.

Алар ошондой эле абдан туруктуу, жеңил жана укмуштуудай электрдик, жылуулук жана механикалык касиеттерге ээ.Ушул себептен улам, алар көптөгөн кызыктуу келечектеги материалдарды иштеп чыгуу үчүн дарамети бар.

Алар ошондой эле космос лифттери сыяктуу келечектин материалдарын жана конструкцияларын куруунун ачкычын кармашы мүмкүн.

Бул жерде биз алар эмне экенин, кантип жасалганын жана кандай тиркемелерге ээ болоорун изилдейбиз.Бул толук жол көрсөтүүчү эмес жана тез сереп катары колдонуу үчүн гана арналган.

Эмнекөмүртек нанотүтүкчөлөрүжана алардын касиеттери?

Көмүртек нанотүтүкчөлөрү (кыскача CNTs), аты айтып тургандай, көмүртектен жасалган кичинекей цилиндрлик структуралар.Бирок кандайдыр бир көмүртек эле эмес, CNT графен деп аталган көмүртек молекулаларынын бир катмарынын жылмаланган барактарынан турат.

Алар эки негизги формада келет:

1. Бир дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү(SWCNTs) - Булар диаметри 1 нмден азыраак болушат.

2. Көп дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү(MWCNTs) - Булар бир нече концентрдик бири-бири менен байланышкан нанотүтүкчөлөрдөн турат жана диаметри 100 нмден ашат.

Кандай болбосун, CNTs бир нече микрометрден сантиметрге чейин өзгөрүлмө узундукка ээ болушу мүмкүн.

Түтүктөр графенден жасалгандыктан, алар анын көптөгөн кызыктуу касиеттерин бөлүшөт.Мисалы, CNTs sp2 байланыштары менен байланышкан - булар молекулярдык деңгээлде абдан күчтүү.

Көмүртек нанотүтүкчөлөрү да Ван дер Ваальс күчтөрү аркылуу арканды бириктирүү тенденциясына ээ.Бул аларга жогорку күч жана аз салмак менен камсыз кылат.Алар ошондой эле жогорку электр өткөргүч жана жылуулук өткөргүч материалдар болуп саналат.

"Жекече CNT дубалдары тордун ориентациясына жараша металл же жарым өткөргүч болушу мүмкүн, ал хирализм деп аталат."

Көмүртек нанотүтүкчөлөрү дагы башка укмуштуудай жылуулук жана механикалык касиеттерге ээ, алар аларды жаңы материалдарды иштеп чыгуу үчүн жагымдуу кылат.

Көмүртек нанотүтүкчөлөрү эмне кылат?

Жогоруда айтылгандай, көмүртек нанотүтүкчөлөрү адаттан тыш өзгөчөлүктөргө ээ.Ушундан улам, CNTs көптөгөн кызыктуу жана ар түрдүү колдонмолорго ээ.

Чынында, 2013-жылга карата, Science Direct аркылуу Wikipedia ылайык, көмүртек нанотүтүк өндүрүү жылына бир нече миң тоннадан ашкан.Бул нанотүтүктөрдүн көптөгөн колдонмолору бар, анын ичинде:

• Энергияны сактоо чечимдери
• Аппаратты моделдөө
• Композиттик структуралар
• Автомобилдик тетиктер, анын ичинде суутек күйүүчү май клеткалары
• Кайыктын корпустары
• Спорт товарлары
• Суу чыпкалары
• Жука пленкалуу электроника
• Каптамалар
• Актуаторлор
• Электромагниттик коргоо
• Текстиль
• Биомедициналык колдонмолор, анын ичинде сөөк жана булчуңдардын кыртыш инженериясы, химиялык жеткирүү, биосенсорлор жана башкалар

Эмнекөп дубалдуу көмүртек нанотүтүкчөлөрү?

Жогоруда айтылгандай, көп дубалдуу көмүртектүү нанотүтүкчөлөр бир нече концентрдик бири-бири менен байланышкан нанотүтүкчөлөрдөн жасалган.Алардын диаметри 100 нмден ашат.

Алардын узундугу сантиметрден ашат жана 10 миллиондон 10 миллионго чейин өзгөрүп турган пропорцияларга ээ болот.

Көп дубалдуу нанотүтүкчөлөр 6дан 25ке чейин же андан көп концентрдик дубалдарды камтышы мүмкүн.

MWCNTs көптөгөн коммерциялык колдонмолордо пайдаланылышы мүмкүн болгон кээ бир сонун касиеттерге ээ.Аларга төмөнкүлөр кирет:

• Электрдик: MWNTs композиттик түзүлүшкө туура интеграцияланганда жогорку өткөргүч болуп саналат.Бул сырткы дубал жалгыз өткөрүүчү экенин белгилей кетүү керек, ички дубалдары өткөргүчтүк үчүн аспап эмес.
• Морфологиясы: MWNTs жогорку аспект катышы бар, узундуктары, адатта, диаметрден 100 эсе көп, ал эми кээ бир учурларда бир топ жогору.Алардын иштеши жана колдонулушу пропорциянын пропорциясына гана эмес, ошондой эле түтүктөрдүн чырмалып калуу даражасына жана түздүгүнө негизделет, бул өз кезегинде түтүктөрдөгү кемчиликтердин даражасына жана өлчөмүнө да байланыштуу.
• Физикалык: Кемчиликсиз, жекече, MWNTs эң сонун чыңалуу күчкө ээ жана термопластикалык же термосеттик кошулмалар сыяктуу композицияга кошулганда анын күчүн бир топ жогорулата алат.