Anglies nanovamzdeliaiyra neįtikėtini dalykai. Jie gali būti stipresni už plieną, būdami plonesni už žmogaus plaukus.

Jie taip pat yra labai stabilūs, lengvi ir pasižymi neįtikėtinomis elektrinėmis, šiluminėmis ir mechaninėmis savybėmis. Dėl šios priežasties jie turi daugelio įdomių ateities medžiagų kūrimo potencialą.

Jie taip pat gali turėti raktą į ateities medžiagų ir struktūrų kūrimą, pavyzdžiui, kosminius liftus.

Čia mes tyrinėjame, kokie jie yra, kaip jie gaminami ir kokias programas jie linkę. Tai nėra skirtas išsamus vadovas ir skirtas naudoti tik kaip greita apžvalga.

Kas yraAnglies nanovamzdeliaiIr jų savybės?

Anglies nanovamzdeliai (trumpai tariant, CNT), kaip rodo pavadinimas, yra minutinės cilindrinės struktūros, pagamintos iš anglies. Bet ne tik bet kokią anglį, CNT susideda iš vieno anglies molekulių sluoksnio suvyniotų lakštų, vadinamų grafenu.

Jie linkę būti dviejų pagrindinių formų:

1. Vienos sienos anglies nanovamzdeliai(SWCNT) - jų skersmuo yra mažesnis nei 1 nm.

2. Daugialypės anglies nanovamzdeliai(MWCNT) - juos sudaro keli koncentraliai sujungtos nanovamzdeliai ir paprastai turi skersmenį, kuris gali siekti daugiau nei 100 nm.

Bet kuriuo atveju CNT gali turėti kintamą ilgį nuo kelių mikrometrų iki centimetrų.

Kadangi vamzdžiai yra pastatyti tik iš grafeno, jie turi daugybę įdomių jo savybių. Pavyzdžiui, CNT yra surišti SP2 jungtimis - jos yra ypač stiprios molekuliniame lygyje.

Anglies nanovamzdeliai taip pat turi tendenciją kartu su virvėmis per van der Waals pajėgas. Tai suteikia jiems didelį stiprumą ir mažą svorį. Jie taip pat paprastai būna elektriškai laidžios ir termiškai laidinės medžiagos.

„Atskiros CNT sienos gali būti metalinės arba puslaidininkės, priklausomai nuo grotelių orientacijos vamzdžio ašies, kuri vadinama chirališkumu, orientacijos.“

Anglies nanovamzdeliai taip pat pasižymi ir kitomis nuostabiomis šiluminėmis ir mechaninėmis savybėmis, dėl kurių jos tampa patrauklios kurti naujas medžiagas.

Ką veikia anglies nanovamzdeliai?

Kaip jau matėme, anglies nanovamzdeliai pasižymi labai neįprastomis savybėmis. Dėl šios priežasties CNT turi daug įdomių ir įvairių programų.

Tiesą sakant, nuo 2013 m., Remiantis „Wikipedia“ per „Science Direct“, anglies nanovamzdelių gamyba viršijo kelis tūkstančius tonų per metus. Šie nanovamzdeliai turi daugybę programų, įskaitant naudojimą:

• Energijos kaupimo sprendimai
• Įrenginio modeliavimas
• Kompozicinės struktūros
• Automobilių dalys, įskaitant potencialiai vandenilio kuro elementų automobiliuose
• Valčių korpusai
• Sporto prekės
• Vandens filtrai
• Plonos plėvelės elektronika
• Dangos
• Pavaros
• Elektromagnetinis ekranas
• Tekstilė
• Biomedicinos pritaikymai, įskaitant kaulų ir raumenų audinių inžineriją

Kas yradaugialypės anglies nanovamzdeliai?

Kaip jau matėme, daugiaženkliai anglies nanovamzdeliai yra tie nanovamzdeliai, pagaminti iš kelių koncentracijos tarpusavyje susijusių nanovamzdelių. Jie paprastai turi skersmenį, kuris gali pasiekti daugiau nei 100 nm.

Jie gali siekti daugiau nei centimetrų ilgio ir yra linkę į kraštinių santykį, kuris svyruoja nuo 10 iki 10 milijonų.

Daugia sienų nanovamzdeliuose gali būti nuo 6 iki 25 ar daugiau koncentrinių sienų.

MWCNT turi puikių savybių, kurias galima išnaudoti daugelyje komercinių programų. Tai apima:

• Elektrinis: MWNT yra labai laidūs, kai tinkamai integruojami į kompozicinę struktūrą. Reikėtų pažymėti, kad vaidina vien tik išorinė siena, vidinės sienos nėra naudingos laidumui.
• Morfologija: MWNT yra aukštas kraštinių santykis, kurio ilgis paprastai yra didesnis nei 100 kartų didesnis nei skersmuo, o tam tikrais atvejais yra daug didesnis. Jų našumas ir taikymas grindžiami ne tik kraštinių santykiu, bet ir dėl įsipainiojimo laipsnio bei vamzdžių tiesumo, o tai savo ruožtu yra tiek vamzdžių defektų laipsnio, tiek matmens funkcija.
• Fiziniai: be defektų, individualūs, MWNT turi puikų tempimo stiprumą ir, integruotas į kompozitą, pavyzdžiui, termoplastiniai ar termoreaktiniai junginiai, gali žymiai padidinti jo stiprumą.