Carbon nanotubesay hindi kapani-paniwalang mga bagay.Maaari silang maging mas malakas kaysa sa bakal habang mas manipis kaysa sa buhok ng tao.

Ang mga ito ay lubos na matatag, magaan, at may hindi kapani-paniwalang mga katangian ng elektrikal, thermal at mekanikal.Para sa kadahilanang ito, hawak nila ang potensyal para sa pagbuo ng maraming mga kagiliw-giliw na materyal sa hinaharap.

Maaari rin nilang hawak ang susi sa pagbuo ng mga materyales at istruktura ng hinaharap, tulad ng mga elevator ng espasyo.

Dito, tinutuklasan namin kung ano ang mga ito, kung paano ginawa ang mga ito at kung anong mga application ang malamang na mayroon sila.Ito ay hindi nilalayong maging isang kumpletong gabay at nilayon lamang na gamitin bilang isang mabilis na pangkalahatang-ideya.

Ano ang mgacarbon nanotubesat ang kanilang mga ari-arian?

Ang carbon nanotubes (CNTs para sa maikli), gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay mga maliliit na cylindrical na istruktura na gawa sa carbon.Ngunit hindi lamang ng anumang carbon, ang CNT ay binubuo ng mga pinagsama-samang sheet ng isang layer ng mga molekula ng carbon na tinatawag na graphene.

May posibilidad silang dumating sa dalawang pangunahing anyo:

1. Single-walled carbon nanotubes(SWCNTs) - Ang mga ito ay may posibilidad na magkaroon ng diameter na mas mababa sa 1 nm.

2. Multi walled carbon nanotubes(MWCNTs) - Binubuo ang mga ito ng ilang concentrically-interlinked nanotubes at malamang na may mga diameter na maaaring umabot ng higit sa 100 nm.

Sa alinmang kaso, ang mga CNT ay maaaring magkaroon ng mga variable na haba mula sa pagitan ng ilang micrometers hanggang centimeters.

Dahil ang mga tubo ay eksklusibong binuo mula sa graphene, ibinabahagi nila ang marami sa mga kawili-wiling katangian nito.Ang mga CNT, halimbawa, ay nakagapos sa mga sp2 na bono - ang mga ito ay napakalakas sa antas ng molekular.

Ang mga carbon nanotube ay mayroon ding tendensiya na magkatali sa pamamagitan ng mga puwersa ng van der Waals.Nagbibigay ito sa kanila ng mataas na lakas at mababang timbang.May posibilidad din silang maging mataas na electrically-conductive at thermally-conductive na materyales.

"Ang mga indibidwal na pader ng CNT ay maaaring metal o semiconducting depende sa oryentasyon ng sala-sala na may paggalang sa axis ng tubo, na tinatawag na chirality."

Ang mga carbon nanotubes ay mayroon ding iba pang kamangha-manghang thermal at mekanikal na mga katangian na ginagawang kaakit-akit para sa pagbuo ng mga bagong materyales.

Ano ang ginagawa ng carbon nanotubes?

Tulad ng nakita na natin, ang mga carbon nanotube ay may ilang mga hindi pangkaraniwang katangian.Dahil dito, ang mga CNT ay may maraming kawili-wili at iba't ibang mga aplikasyon.

Sa katunayan, noong 2013, ayon sa Wikipedia sa pamamagitan ng Science Direct, ang produksyon ng carbon nanotube ay lumampas sa ilang libong tonelada bawat taon.Ang mga nanotube na ito ay may maraming mga aplikasyon, kabilang ang paggamit sa:

• Mga solusyon sa pag-iimbak ng enerhiya
• Pagmomodelo ng device
• Mga pinagsama-samang istruktura
• Mga bahagi ng sasakyan, kabilang ang potensyal sa mga hydrogen fuel cell na kotse
• Mga kasko ng bangka
• Mga gamit pang-sports
• Mga filter ng tubig
• Mga elektronikong manipis na pelikula
• Mga coatings
• Mga actuator
• Electromagnetic shielding
• Mga tela
• Mga biomedical na aplikasyon, kabilang ang tissue engineering ng buto at kalamnan, paghahatid ng kemikal, biosensor at higit pa

Ano ang mgamulti walled carbon nanotubes?

Gaya ng nakita na natin, ang multiwalled carbon nanotubes ay yaong mga nanotubes na ginawa mula sa ilang concentrically interlinked nanotubes.May posibilidad silang magkaroon ng mga diameter na maaaring umabot ng higit sa 100 nm.

Maaari silang umabot ng lampas sa sentimetro ang haba at may posibilidad na magkaroon ng mga aspect ratio na nag-iiba sa pagitan ng 10 at 10 milyon.

Ang mga multi-walled nanotubes ay maaaring maglaman sa pagitan ng 6 at 25 o higit pang mga concentric na pader.

Ang mga MWCNT ay may ilang mahuhusay na katangian na maaaring samantalahin sa isang malaking bilang ng mga komersyal na aplikasyon.Kabilang dito ang:

• Electrical: Ang mga MWNT ay mataas ang conductive kapag maayos na isinama sa isang composite na istraktura.Dapat pansinin na ang panlabas na dingding lamang ang nagsasagawa, ang mga panloob na dingding ay hindi nakatulong sa kondaktibiti.
• Morpolohiya: Ang mga MWNT ay may mataas na aspect ratio, na may mga haba na karaniwang higit sa 100 beses ang diameter, at sa ilang mga kaso ay mas mataas.Ang kanilang pagganap at aplikasyon ay nakabatay hindi lamang sa aspect ratio, kundi pati na rin sa antas ng pagkakabuhol at ang tuwid ng mga tubo, na siya namang isang function ng parehong antas at sukat ng mga depekto sa mga tubo.
• Pisikal: Ang mga MWNT na walang depekto, indibidwal, ay may mahusay na tensile strength at kapag isinama sa isang composite, tulad ng isang thermoplastic o thermoset compound, ay maaaring makabuluhang tumaas ang lakas nito.