Nanotube karbonadalah perkara yang luar biasa. Mereka boleh menjadi lebih kuat daripada keluli semasa menjadi lebih kurus daripada rambut manusia.

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

Mereka juga boleh memegang kunci untuk membina bahan dan struktur masa depan, seperti lif ruang.

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

Apa itunanotube karbonDan sifat mereka?

Nanotube karbon (CNTs untuk pendek), seperti namanya, adalah struktur silinder minit yang diperbuat daripada karbon. Tetapi bukan hanya mana-mana karbon, CNT terdiri daripada lembaran bergulung satu lapisan molekul karbon yang dipanggil graphene.

Mereka cenderung untuk datang dalam dua bentuk utama:

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

2. Nanotube karbon berdinding pelbagai(MWCNTs) - Ini terdiri daripada beberapa nanotube yang disatukan secara konsentrik dan cenderung mempunyai diameter yang dapat mencapai lebih dari 100 nm.

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

Oleh kerana tiub dibina secara eksklusif dari graphene, mereka berkongsi banyak sifat menariknya. CNT, sebagai contoh, terikat dengan ikatan SP2 - ini sangat kuat pada tahap molekul.

Nanotube karbon juga mempunyai kecenderungan untuk tali bersama melalui kuasa van der Waals. Ini memberikan mereka kekuatan yang tinggi dan berat badan yang rendah. Mereka juga cenderung menjadi bahan elektrik yang sangat konduktif dan termal.

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

Nanotube karbon juga mempunyai sifat terma dan mekanikal lain yang menjadikannya menarik untuk membangunkan bahan -bahan baru.

Apa yang dilakukan oleh nanotub karbon?

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

Malah, pada tahun 2013, menurut Wikipedia melalui Sains Direct, pengeluaran nanotube karbon melebihi beberapa ribu tan setahun. Nanotube ini mempunyai banyak aplikasi, termasuk penggunaan dalam:

• Penyelesaian Penyimpanan Tenaga
• Pemodelan peranti
• Struktur komposit
• Bahagian automotif, termasuk berpotensi dalam kereta sel bahan api hidrogen
• Kapal bot
• Barangan sukan
• Penapis air
• Elektronik filem tipis
• Salutan
• Penggerak
• Perisai Elektromagnet
• Tekstil
• Aplikasi bioperubatan, termasuk kejuruteraan tisu tulang dan otot, penghantaran kimia, biosensor dan banyak lagi

Apa itunanotube karbon berdinding pelbagai?

Seperti yang telah kita lihat, nanotube karbon multiwalled adalah nanotube yang dibuat dari beberapa nanotube yang saling berkaitan. Mereka cenderung mempunyai diameter yang boleh mencapai lebih daripada 100 nm.

Mereka boleh mencapai lebih dari sentimeter panjang dan cenderung mempunyai nisbah aspek yang berbeza antara 10 dan 10 juta.

Nanotube pelbagai berdinding boleh mengandungi antara 6 dan 25 atau lebih dinding sepusat.

MWCNT mempunyai beberapa sifat yang sangat baik yang boleh dieksploitasi dalam sejumlah besar aplikasi komersil. Ini termasuk:

• Elektrik: MWNTs sangat konduktif apabila disatukan dengan betul ke dalam struktur komposit. Harus diingat bahawa dinding luar sahaja sedang dijalankan, dinding dalaman tidak berperanan untuk kekonduksian.
• Morfologi: MWNT mempunyai nisbah aspek yang tinggi, dengan panjang biasanya lebih daripada 100 kali diameter, dan dalam kes -kes tertentu lebih tinggi. Prestasi dan aplikasi mereka didasarkan bukan hanya pada nisbah aspek, tetapi juga pada tahap kelemahan dan kelebihan tiub, yang seterusnya merupakan fungsi kedua -dua darjah dan dimensi kecacatan dalam tiub.
• Fizikal: Kecacatan bebas, individu, MWNT mempunyai kekuatan tegangan yang sangat baik dan apabila diintegrasikan ke dalam komposit, seperti sebatian termoplastik atau termoset, dapat meningkatkan kekuatannya dengan ketara.