Nanotubat e karbonitjanë gjëra të pabesueshme. Ato mund të jenë më të forta se çeliku ndërsa janë më të hollë se flokët e njeriut.

Ato janë gjithashtu shumë të qëndrueshme, të lehta dhe kanë veti të jashtëzakonshme elektrike, termike dhe mekanike. Për këtë arsye, ata mbajnë potencialin për zhvillimin e shumë materialeve interesante të ardhshme.

Ata gjithashtu mund të mbajnë çelësin për ndërtimin e materialeve dhe strukturave të së ardhmes, siç janë ashensorët e hapësirës.

Këtu, ne eksplorojmë se çfarë janë, si janë bërë dhe cilat aplikacione priren të kenë. Kjo nuk ka për qëllim të jetë një udhëzues shterues dhe ka për qëllim të përdoret vetëm si një përmbledhje e shpejtë.

Çfarë janënanotubat e karbonitDhe pronat e tyre?

Nanotubat e karbonit (CNT për shkurt), siç sugjeron emri, janë struktura cilindrike minutë të bëra nga karboni. Por jo vetëm çdo karbon, CNT përbëhet nga çarçafë të mbështjellë të një shtrese të vetme të molekulave të karbonit të quajtura grafen.

Ata kanë tendencë të vijnë në dy forma kryesore:

1. Nanotubat e karbonit me një mur(SWCNTS) - Këto kanë tendencë të kenë një diametër më të vogël se 1 nm.

2. Nanotubat e karbonit me shumë mur(MWCNT) - Këto përbëhen nga disa nanotuba të ndërlidhura në mënyrë koncentrike dhe kanë tendencë të kenë diametër që mund të arrijnë më shumë se 100 nm.

Në të dy rastet, CNT -të mund të kenë gjatësi të ndryshueshme nga midis disa mikrometrave deri në centimetra.

Ndërsa tubat janë ndërtuar ekskluzivisht nga grafeni, ata ndajnë shumë nga pronat e tij interesante. Për shembull, CNT -të janë të lidhura me lidhje SP2 - këto janë jashtëzakonisht të forta në nivelin molekular.

Nanotubat e karbonit gjithashtu kanë tendencën të litojnë së bashku përmes forcave van der Waals. Kjo u siguron atyre forcë të lartë dhe peshë të ulët. Ato gjithashtu kanë tendencë të jenë materiale shumë të përcaktuara elektrike dhe termikisht përcjellës.

"Muret individuale CNT mund të jenë metalike ose gjysmëpërçuese në varësi të orientimit të grilës në lidhje me boshtin e tubit, i cili quhet kiralitet."

Nanotubat e karbonit gjithashtu kanë veti të tjera të mahnitshme termike dhe mekanike që i bëjnë ato tërheqëse për zhvillimin e materialeve të reja.

Çfarë bëjnë nanotubat e karbonit?

Siç kemi parë tashmë, nanotubat e karbonit kanë disa veti shumë të pazakonta. Për shkak të kësaj, CNT -të kanë shumë aplikime interesante dhe të larmishme.

Në fakt, që nga viti 2013, sipas Wikipedia përmes Science Direct, prodhimi i nanotubit të karbonit tejkaloi disa mijëra ton në vit. Këto nanotuba kanë shumë aplikime, përfshirë përdorimin në:

• Zgjidhje për ruajtjen e energjisë
• Modelim i pajisjes
• Strukturat e përbëra
• Pjesë automobilistike, përfshirë potencialisht në makinat e qelizave të karburantit të hidrogjenit
• Bythat e varkave
• Mallra sportive
• Filtra uji
• Elektronikë me film të hollë
• Veshje
• Aktivizues
• Mbrojtje elektromagnetike
• Tekstile
• Aplikime biomjekësore, përfshirë inxhinierinë e indeve të kockave dhe muskujve, shpërndarjen kimike, biosensorët dhe më shumë

Çfarë janënanotubat e karbonit me shumë mur?

Siç kemi parë tashmë, nanotubat e karbonit multiwalled janë ato nanotuba të bëra nga disa nanotuba të ndërlidhura në mënyrë koncentrike. Ata kanë tendencë të kenë diametër që mund të arrijnë më shumë se 100 nm.

Ata mund të arrijnë në gjatësi të centimetrave në gjatësi dhe kanë tendencë të kenë raporte aspekti që ndryshojnë midis 10 dhe 10 milion.

Nanotubat me shumë mure mund të përmbajnë midis 6 dhe 25 ose më shumë mure koncentrike.

MWCNT kanë disa veti të shkëlqyera të cilat mund të shfrytëzohen në një numër të madh të aplikacioneve tregtare. Këto përfshijnë:

• Elektrike: MWNT -të janë shumë përçuese kur integrohen siç duhet në një strukturë të përbërë. Duhet të theksohet se muri i jashtëm vetëm po kryen, muret e brendshme nuk janë të dobishme për përçueshmërinë.
• Morfologjia: MWNT -të kanë një raport të aspektit të lartë, me gjatësi zakonisht më shumë se 100 herë diametrin, dhe në raste të caktuara shumë më të larta. Performanca dhe aplikimi i tyre bazohen jo vetëm në raportin e aspektit, por edhe në shkallën e mashtrimit dhe drejtësisë së tubave, e cila nga ana tjetër është një funksion i shkallës dhe dimensionit të defekteve në tuba.
• Fizike: Pa defekte, individuale, MWNT kanë forcë të shkëlqyeshme të tërheqjes dhe kur integrohen në një përbërje, siç është një përbërës termoplastik ose termoset, mund të rrisë ndjeshëm forcën e tij.