Угљеничне наноцевису невероватне ствари.Могу бити јачи од челика док су тањи од људске косе.

Такође су веома стабилни, лагани и имају невероватна електрична, термичка и меһаничка својства.Из тог разлога, они имају потенцијал за развој многих занимљивих будућих материјала.

Они такође могу имати кључ за изградњу материјала и структура будућности, као што су свемирски лифтови.

Овде истражујемо шта су, како се праве и које апликације обично имају.Ово не треба да буде исцрпан водич и служи само као брзи преглед.

Шта суугљеничне наноцевии њихова својства?

Угљеничне наноцеви (скраћено ЦНТ), као што име каже, су ситне цилиндричне структуре направљене од угљеника.Али не било који угљеник, ЦНТ се састоје од смотаних листова једног слоја молекула угљеника који се називају графен.

Они обично долазе у два главна облика:

1. Једнозидне угљеничне наноцеви(СВЦНТ) - Они обично имају пречник мањи од 1 нм.

2. Угљене наноцеви са више зидова(МВЦНТ) – Оне се састоје од неколико концентрично повезаних наноцеви и имају тенденцију да имају пречнике који могу достићи и преко 100 нм.

У оба случаја, ЦНТ могу имати променљиве дужине од неколико микрометара до центиметара.

Пошто су цеви направљене искључиво од графена, оне деле многа од његових занимљивих својстава.ЦНТ, на пример, су повезани сп2 везама - оне су изузетно јаке на молекуларном нивоу.

Угљеничне наноцеви такође имају тенденцију да се спајају преко ван дер Валсових сила.Ово им обезбеђује високу чврстоћу и малу тежину.Они такође имају тенденцију да буду високо електрично проводљиви и топлотно проводљиви материјали.

"Појединачни ЦНТ зидови могу бити метални или полупроводни у зависности од оријентације решетке у односу на осу цеви, што се назива хиралност."

Угљеничне наноцеви такође имају друга невероватна термичка и механичка својства која их чине атрактивним за развој нових материјала.

Шта раде угљеничне наноцеви?

Као што смо већ видели, угљеничне наноцеви имају неке веома необичне особине.Због тога, ЦНТ имају много занимљивих и разноврсних примена.

У ствари, од 2013. године, према Википедији преко Сциенце Дирецт-а, производња угљеничних наноцеви је премашила неколико хиљада тона годишње.Ове наноцеви имају многе примене, укључујући употребу у:

• Решења за складиштење енергије
• Моделирање уређаја
• Композитне структуре
• Аутомобилски делови, укључујући потенцијално у аутомобилима са водоничним горивним ћелијама
• Трупови чамаца
• Спортска опрема
• Филтери за воду
• Танкослојна електроника
• Премази
• Актуатори
• Електромагнетна заштита
• Текстил
• Биомедицинске примене, укључујући инжењеринг ткива костију и мишића, испоруку хемикалија, биосензоре и још много тога

Шта суугљеничне наноцеви са више зидова?

Као што смо већ видели, вишезидне угљеничне наноцеви су оне наноцеви направљене од неколико концентрично повезаних наноцеви.Они имају тенденцију да имају пречнике који могу достићи и преко 100 нм.

Они могу достићи дужину већу од центиметра и имају тенденцију да имају пропорције које варирају између 10 и 10 милиона.

Наноцеви са више зидова могу да садрже између 6 и 25 или више концентричних зидова.

МВЦНТ имају нека одлична својства која се могу искористити у великом броју комерцијалних апликација.Ови укључују :

• Електрични: МВНТ су високо проводљиви када су правилно интегрисани у композитну структуру.Треба напоменути да је спољашњи зид сам проводљив, унутрашњи зидови нису инструментални за проводљивост.
• Морфологија: МВНТ имају висок однос ширине и висине, са дужинама које су обично више од 100 пута веће од пречника, ау одређеним случајевима и много веће.Њихове перформансе и примена се заснивају не само на односу ширине и висине, већ и на степену запетљаности и равности цеви, што је заузврат функција и степена и димензија дефеката у цевима.
• Физички: Појединачни МВНТ-ови без дефекта имају одличну затезну чврстоћу и када су интегрисани у композит, као што је термопласт или термореактивна једињења, могу значајно повећати његову чврстоћу.