Nanotubes za kabonini vitu vya ajabu. Wanaweza kuwa na nguvu kuliko chuma wakati kuwa nyembamba kuliko nywele za kibinadamu.

Pia ni thabiti sana, nyepesi, na zina vifaa vya umeme vya ajabu, mafuta na mitambo. Kwa sababu hii, wanashikilia uwezo wa maendeleo ya vifaa vingi vya kupendeza vya siku zijazo.

Wanaweza pia kushikilia ufunguo wa kujenga vifaa na miundo ya siku zijazo, kama vile lifti za nafasi.

Hapa, tunachunguza ni nini, jinsi zinafanywa na ni programu gani wanazo. Hii haimaanishi kuwa mwongozo kamili na imekusudiwa tu kutumiwa kama muhtasari wa haraka.

Ni niniNanotubes za kaboniNa mali zao?

Nanotubes za kaboni (CNTs kwa kifupi), kama jina linavyoonyesha, ni miundo ya silinda ya dakika iliyotengenezwa kutoka kaboni. Lakini sio kaboni yoyote tu, CNT inajumuisha shuka zilizoingizwa za safu moja ya molekuli za kaboni zinazoitwa graphene.

Wao huwa na kuja katika aina mbili kuu:

1. Nanotubes za kaboni moja(SWCNTs) - Hizi huwa na kipenyo cha chini ya 1 nm.

2. Nanotubes nyingi za kaboni zilizo na ukuta(MWCNTs) - Hizi zinajumuisha nanotubes kadhaa zilizoingiliana na huwa na kipenyo ambacho kinaweza kufikia zaidi ya 100 nm.

Katika hali zote mbili, CNTs zinaweza kuwa na urefu tofauti kutoka kati ya micrometer kadhaa hadi sentimita.

Kama zilizopo zimejengwa peke kutoka kwa graphene, zinashiriki mali zake nyingi za kupendeza. CNTs, kwa mfano, zimefungwa na vifungo vya SP2 - hizi ni nguvu sana katika kiwango cha Masi.

Nanotubes za kaboni pia zina tabia ya kamba pamoja kupitia vikosi vya van der Waals. Hii inawapa nguvu kubwa na uzito mdogo. Pia huwa na vifaa vya umeme na vya kufanikiwa vya umeme.

"Kuta za CNT za mtu binafsi zinaweza kuwa za metali au semiconducting kulingana na mwelekeo wa kimiani kwa heshima na mhimili wa tube, ambayo huitwa umoja."

Nanotubes za kaboni pia zina mali zingine za kushangaza za mafuta na mitambo ambazo huwafanya kuvutia kwa kukuza vifaa vipya.

Je! Nanotubes za kaboni hufanya nini?

Kama tulivyoona tayari, nanotubes za kaboni zina mali isiyo ya kawaida. Kwa sababu ya hii, CNTs zina matumizi mengi ya kupendeza na anuwai.

Kwa kweli, mnamo 2013, kulingana na Wikipedia kupitia Sayansi Direct, uzalishaji wa kaboni nanotube ulizidi tani elfu kadhaa kwa mwaka. Nanotubes hizi zina matumizi mengi, pamoja na matumizi katika:

• Suluhisho za uhifadhi wa nishati
• Modeli ya kifaa
• Miundo ya mchanganyiko
• Sehemu za magari, pamoja na uwezekano wa magari ya seli ya mafuta ya hidrojeni
• Boti hulls
• Bidhaa za michezo
• Vichungi vya maji
• Elektroniki za filamu nyembamba
• Mapazia
• Wataalam
• Nguvu ya umeme
• Nguo
• Maombi ya biomedical, pamoja na uhandisi wa tishu za mfupa na misuli, utoaji wa kemikali, biosensors na zaidi

Ni niniNanotubes nyingi za kaboni zilizo na ukuta?

Kama tulivyoona tayari, nanotubes za kaboni zilizo na rangi nyingi ni zile nanotubes zilizotengenezwa kutoka nanotubes kadhaa zilizoingiliana. Wao huwa na kipenyo ambacho kinaweza kufikia zaidi ya 100 nm.

Wanaweza kufikia zaidi ya sentimita kwa urefu na huwa na uwiano wa kipengele ambao hutofautiana kati ya milioni 10 na 10.

Nanotubes zilizo na ukuta nyingi zinaweza kuwa na ukuta kati ya 6 hadi 25 au zaidi.

MWCNTs zina mali bora ambazo zinaweza kutumiwa katika idadi kubwa ya matumizi ya kibiashara. Hii ni pamoja na:

• Umeme: MWNTs ni nzuri sana wakati imeunganishwa vizuri katika muundo wa mchanganyiko. Ikumbukwe kwamba ukuta wa nje pekee unafanya, ukuta wa ndani sio muhimu kwa ubora.
• Morphology: MWNTs zina uwiano wa hali ya juu, na urefu kawaida zaidi ya mara 100 ya kipenyo, na katika hali fulani juu zaidi. Utendaji wao na matumizi ni msingi sio tu juu ya uwiano wa kipengele, lakini pia kwa kiwango cha kuingiliana na moja kwa moja ya zilizopo, ambayo kwa upande wake ni kazi ya kiwango na kiwango cha kasoro kwenye zilizopo.
• Kimwili: bila kasoro, mtu binafsi, MWNTs zina nguvu bora na wakati zinajumuishwa katika mchanganyiko, kama vile misombo ya thermoplastic au thermoset, inaweza kuongeza nguvu yake kwa kiasi kikubwa.