Nanotubes za kabonini mambo ya ajabu.Wanaweza kuwa na nguvu zaidi kuliko chuma huku wakiwa nyembamba kuliko nywele za binadamu.
Pia ni imara sana, nyepesi, na zina sifa za ajabu za umeme, mafuta na mitambo.Kwa sababu hii, wanashikilia uwezekano wa maendeleo ya vifaa vingi vya kuvutia vya baadaye.
Wanaweza pia kushikilia ufunguo wa ujenzi wa vifaa na miundo ya siku zijazo, kama vile lifti za nafasi.
Hapa, tunachunguza ni nini, jinsi inavyotengenezwa na ni matumizi gani ambayo huwa nayo.Huu haumaanishi kuwa mwongozo kamili na unakusudiwa tu kutumika kama muhtasari wa haraka.
Ni nininanotubes za kabonina mali zao?
Nanotubes za kaboni (CNTs kwa ufupi), kama jina linavyopendekeza, ni miundo midogo ya silinda iliyotengenezwa kutoka kwa kaboni.Lakini sio tu kaboni yoyote, CNT inajumuisha shuka zilizokunjwa za safu moja ya molekuli za kaboni inayoitwa graphene.
Wao huwa na kuja katika aina mbili kuu:
1. Nanotube za kaboni zenye ukuta mmoja(SWCNTs) - Hizi huwa na kipenyo cha chini ya nm 1.
2. Nanotubes za kaboni zenye kuta nyingi(MWCNTs) - Hizi zinajumuisha nanotubes kadhaa zilizounganishwa kwa umakini na huwa na kipenyo ambacho kinaweza kufikia zaidi ya nm 100.
Kwa vyovyote vile, CNTs zinaweza kuwa na urefu tofauti kutoka kati ya mikromita kadhaa hadi sentimita.
Kwa vile mirija imejengwa pekee kutoka kwa graphene, inashiriki sifa zake nyingi za kuvutia.CNTs, kwa mfano, zimeunganishwa na vifungo vya sp2 - hizi ni kali sana katika kiwango cha molekuli.
Nanotube za kaboni pia zina tabia ya kuunganisha kamba kupitia vikosi vya van der Waals.Hii inawapa nguvu ya juu na uzito mdogo.Pia huwa na nyenzo zinazopitisha umeme na zinazopitisha joto.
"Kuta za mtu binafsi za CNT zinaweza kuwa za metali au za nusu-conduct kulingana na mwelekeo wa kimiani kwa heshima na mhimili wa bomba, ambao unaitwa uungwana."
Nanotubes za kaboni pia zina sifa zingine za kushangaza za mafuta na mitambo ambazo huwafanya kuvutia kwa kutengeneza nyenzo mpya.
Je! nanotubes za kaboni hufanya nini?
Kama tulivyoona tayari, nanotubes za kaboni zina mali isiyo ya kawaida sana.Kwa sababu hii, CNTs zina programu nyingi za kuvutia na tofauti.
Kwa kweli, kufikia 2013, kulingana na Wikipedia kupitia Science Direct, uzalishaji wa nanotube ya kaboni ulizidi tani elfu kadhaa kwa mwaka.Nanotubes hizi zina programu nyingi, pamoja na matumizi katika:
- Suluhisho za uhifadhi wa nishati
- Muundo wa kifaa
- Miundo ya mchanganyiko
- Sehemu za gari, pamoja na uwezekano wa magari ya seli ya mafuta ya hidrojeni
- Majumba ya mashua
- Bidhaa za michezo
- Vichungi vya maji
- Elektroniki za filamu nyembamba
- Mipako
- Watendaji
- Kinga ya sumakuumeme
- Nguo
- Utumizi wa matibabu, ikiwa ni pamoja na uhandisi wa tishu za mfupa na misuli, uwasilishaji wa kemikali, sensorer za kibayolojia na zaidi
Ni nininanotubes za kaboni zenye kuta nyingi?
Kama tulivyoona tayari, nanotubes za kaboni zenye ukuta mwingi ni nanotubes zinazotengenezwa kutoka kwa nanotubes kadhaa zilizounganishwa kwa umakini.Wao huwa na kipenyo ambacho kinaweza kufikia zaidi ya 100 nm.
Wanaweza kufikia zaidi ya sentimita kwa urefu na huwa na uwiano wa vipengele ambao hutofautiana kati ya milioni 10 na 10.
Nanotube zenye kuta nyingi zinaweza kuwa na kuta kati ya 6 na 25 au zaidi.
MWCNTs zina sifa bora ambazo zinaweza kutumiwa katika idadi kubwa ya matumizi ya kibiashara.Hizi ni pamoja na:
- Umeme: MWNTs ni nzuri sana wakati zimeunganishwa vizuri katika muundo wa mchanganyiko.Ikumbukwe kwamba ukuta wa nje peke yake unaendesha, kuta za ndani sio muhimu kwa conductivity.
- Mofolojia: MWNTs zina uwiano wa hali ya juu, na urefu kwa kawaida ni zaidi ya mara 100 ya kipenyo, na katika hali fulani juu zaidi.Utendaji na matumizi yao hayategemei tu juu ya uwiano wa kipengele, lakini pia juu ya kiwango cha kuingizwa na unyoofu wa zilizopo, ambayo kwa upande wake ni kazi ya shahada na mwelekeo wa kasoro katika zilizopo.
- Kimwili: Haina kasoro, ya mtu binafsi, MWNTs zina nguvu bora ya kustahimili mkazo na zinapounganishwa kwenye mchanganyiko, kama vile misombo ya thermoplastic au thermoset, inaweza kuongeza nguvu zake kwa kiasi kikubwa.
Muda wa kutuma: Dec-11-2020