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

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

Jie taip pat gali turėti raktą kuriant ateities medžiagas ir konstrukcijas, pavyzdžiui, kosminius liftus.

Čia mes tyrinėjame, kas jie yra, kaip jie gaminami ir kokias programas jie dažniausiai naudoja.Tai nėra išsamus vadovas ir skirtas tik trumpai apžvalgai.

Kas yraanglies nanovamzdeliaiir jų savybės?

Anglies nanovamzdeliai (sutrumpintai CNT), kaip rodo pavadinimas, yra mažos cilindrinės struktūros, pagamintos iš anglies.Bet ne bet kokia anglis, CNT susideda iš vieno anglies molekulių, vadinamų grafenu, sluoksnio suvyniotų lakštų.

Jie paprastai būna dviejų pagrindinių formų:

1. Viensieniai anglies nanovamzdeliai(SWCNT) – jų skersmuo paprastai yra mažesnis nei 1 nm.

2. Daugiasieniai anglies nanovamzdeliai(MWCNT) – juos sudaro keli koncentriškai tarpusavyje sujungti nanovamzdeliai, kurių skersmuo gali siekti daugiau nei 100 nm.

Bet kuriuo atveju CNT gali būti įvairaus ilgio nuo kelių mikrometrų iki centimetrų.

Kadangi vamzdeliai yra pagaminti tik iš grafeno, jie turi daug įdomių jo savybių.Pavyzdžiui, CNT yra sujungti sp2 ryšiais – tai itin stiprios molekuliniu lygmeniu.

Anglies nanovamzdeliai taip pat turi tendenciją susijungti per van der Waals jėgas.Tai suteikia jiems didelį stiprumą ir mažą svorį.Jie taip pat linkę būti labai elektrai laidžios ir šilumai laidžios medžiagos.

"Atskiros CNT sienos gali būti metalinės arba puslaidininkinės, priklausomai nuo gardelės orientacijos vamzdžio ašies atžvilgiu, o tai vadinama chiralumu."

Anglies nanovamzdeliai taip pat turi kitų nuostabių šiluminių ir mechaninių savybių, dėl kurių jie patrauklūs kuriant naujas medžiagas.

Ką daro anglies nanovamzdeliai?

Kaip jau matėme, anglies nanovamzdeliai turi labai neįprastų savybių.Dėl šios priežasties CNT turi daug įdomių ir įvairių programų.

Tiesą sakant, 2013 m., remiantis Wikipedia per Science Direct, anglies nanovamzdelių gamyba viršijo kelis tūkstančius tonų per metus.Šie nanovamzdeliai turi daug pritaikymų, įskaitant naudojimą:

• Energijos kaupimo sprendimai
• Įrenginio modeliavimas
• Sudėtinės konstrukcijos
• Automobilių dalys, įskaitant galbūt vandenilio kuro elementų automobilius
• Valčių korpusai
• Sporto prekės
• Vandens filtrai
• Plonasluoksnė elektronika
• Dangos
• Pavaros
• Elektromagnetinis ekranavimas
• Tekstilė
• Biomedicinos taikymas, įskaitant kaulų ir raumenų audinių inžineriją, cheminį tiekimą, biojutiklius ir kt

Kas yrakelių sienelių anglies nanovamzdeliai?

Kaip jau matėme, daugiasieniai anglies nanovamzdeliai yra tie nanovamzdeliai, pagaminti iš kelių koncentriškai sujungtų nanovamzdelių.Jų skersmuo paprastai gali siekti daugiau nei 100 nm.

Jie gali siekti daugiau nei centimetrus, o jų kraštinių santykis paprastai svyruoja nuo 10 iki 10 mln.

Daugiasieniai nanovamzdeliai gali turėti nuo 6 iki 25 ar daugiau koncentrinių sienelių.

MWCNT turi keletą puikių savybių, kurias galima panaudoti daugelyje komercinių programų.Jie apima :

• Elektriniai: MWNT yra labai laidūs, kai tinkamai integruoti į sudėtinę struktūrą.Reikėtų pažymėti, kad tik išorinė siena yra laidi, o vidinės sienelės neturi įtakos laidumui.
• Morfologija: MWNT kraštinių santykis yra didelis, jų ilgis paprastai yra daugiau nei 100 kartų didesnis už skersmenį, o kai kuriais atvejais daug didesnis.Jų veikimas ir pritaikymas yra pagrįsti ne tik kraštinių santykiu, bet ir vamzdžių įsipainiojimo laipsniu bei tiesumu, o tai savo ruožtu priklauso nuo vamzdžių defektų laipsnio ir matmenų.
• Fizinis: be defektų, individualūs, MWNT turi puikų atsparumą tempimui ir, integruoti į kompozitą, pavyzdžiui, termoplastinį ar termoreaktyvų mišinį, gali žymiai padidinti jo stiprumą.