Karbon nanotubeadalah perkara yang luar biasa.Mereka boleh menjadi lebih kuat daripada keluli manakala lebih nipis daripada rambut manusia.

Ia juga sangat stabil, ringan, dan mempunyai sifat elektrik, haba dan mekanikal yang luar biasa.Atas sebab ini, mereka mempunyai potensi untuk pembangunan banyak bahan masa depan yang menarik.

Mereka juga mungkin memegang kunci untuk membina bahan dan struktur masa depan, seperti lif angkasa lepas.

Di sini, kami meneroka apa itu, cara ia dibuat dan aplikasi yang mereka cenderung ada.Ini tidak dimaksudkan untuk menjadi panduan yang lengkap dan hanya bertujuan untuk digunakan sebagai gambaran ringkas.

Apakahtiub nano karbondan harta mereka?

Karbon nanotube (pendek kata CNT), seperti namanya, adalah struktur silinder kecil yang diperbuat daripada karbon.Tetapi bukan sebarang karbon, CNT terdiri daripada kepingan bergulung satu lapisan molekul karbon yang dipanggil graphene.

Mereka cenderung datang dalam dua bentuk utama:

1. Nanotube karbon berdinding tunggal(SWCNTs) - Ini cenderung mempunyai diameter kurang daripada 1 nm.

2. Nanotube karbon berdinding berbilang(MWCNTs) - Ini terdiri daripada beberapa tiub nano yang saling berpusat dan cenderung mempunyai diameter yang boleh mencapai melebihi 100 nm.

Dalam kedua-dua kes, CNT boleh mempunyai panjang berubah-ubah dari antara beberapa mikrometer hingga sentimeter.

Oleh kerana tiub dibina secara eksklusif daripada graphene, ia berkongsi banyak sifat menariknya.CNT, sebagai contoh, terikat dengan ikatan sp2 - ini sangat kuat pada tahap molekul.

Karbon nanotiub juga mempunyai kecenderungan untuk mengikat tali melalui daya van der Waals.Ini memberikan mereka kekuatan tinggi dan berat badan yang rendah.Mereka juga cenderung menjadi bahan yang sangat konduktif elektrik dan konduktif haba.

"Dinding CNT individu boleh menjadi logam atau semikonduktor bergantung pada orientasi kekisi berkenaan dengan paksi tiub, yang dipanggil kirality."

Karbon nanotiub juga mempunyai sifat terma dan mekanikal yang menakjubkan yang menjadikannya menarik untuk membangunkan bahan baharu.

Apakah yang dilakukan oleh tiub nano karbon?

Seperti yang telah kita lihat, nanotube karbon mempunyai beberapa sifat yang sangat luar biasa.Oleh sebab itu, CNT mempunyai banyak aplikasi yang menarik dan pelbagai.

Malah, sehingga 2013, menurut Wikipedia melalui Science Direct, pengeluaran karbon nanotube melebihi beberapa ribu tan setahun.Tiub nano ini mempunyai banyak aplikasi, termasuk penggunaan dalam:

• Penyelesaian penyimpanan tenaga
• Pemodelan peranti
• Struktur komposit
• Bahagian automotif, termasuk berpotensi dalam kereta sel bahan api hidrogen
• Badan kapal
• Barang-barang sukan
• Penapis air
• Elektronik filem nipis
• Salutan
• Penggerak
• Perisai elektromagnet
• Tekstil
• Aplikasi bioperubatan, termasuk kejuruteraan tisu tulang dan otot, penghantaran kimia, biosensor dan banyak lagi

Apakahnanotiub karbon berbilang dinding?

Seperti yang telah kita lihat, nanotube karbon berdinding berbilang ialah tiub nano yang dibuat daripada beberapa tiub nano yang saling berpusat.Mereka cenderung mempunyai diameter yang boleh mencapai melebihi 100 nm.

Panjangnya boleh mencapai lebih daripada sentimeter dan cenderung mempunyai nisbah bidang yang berbeza antara 10 dan 10 juta.

Tiub nano berbilang dinding boleh mengandungi antara 6 dan 25 atau lebih dinding sepusat.

MWCNT mempunyai beberapa sifat cemerlang yang boleh dieksploitasi dalam sebilangan besar aplikasi komersial.Ini termasuk:

• Elektrik: MWNT sangat konduktif apabila disepadukan dengan betul ke dalam struktur komposit.Perlu diingatkan bahawa dinding luar sahaja yang mengalir, dinding dalam tidak berperanan untuk kekonduksian.
• Morfologi: MWNT mempunyai nisbah aspek yang tinggi, dengan panjang biasanya lebih daripada 100 kali diameter, dan dalam kes tertentu jauh lebih tinggi.Prestasi dan penggunaannya adalah berdasarkan bukan sahaja pada nisbah aspek, tetapi juga pada tahap kekusutan dan kelurusan tiub, yang seterusnya merupakan fungsi bagi tahap dan dimensi kecacatan dalam tiub.
• Fizikal: MWNT bebas kecacatan, individu, mempunyai kekuatan tegangan yang sangat baik dan apabila disepadukan ke dalam komposit, seperti sebatian termoplastik atau termoset, boleh meningkatkan kekuatannya dengan ketara.