karbon nanotüplerinanılmaz şeylerdir.İnsan saçından daha inceyken çelikten daha güçlü olabilirler.

Ayrıca son derece kararlı, hafif ve inanılmaz elektriksel, termal ve mekanik özelliklere sahiptirler.Bu nedenle, gelecekteki birçok ilginç materyalin geliştirilmesi için potansiyele sahiptirler.

Uzay asansörleri gibi geleceğin malzemelerini ve yapılarını inşa etmenin anahtarını da ellerinde tutabilirler.

Burada ne olduklarını, nasıl yapıldıklarını ve hangi uygulamalara sahip olduklarını keşfedeceğiz.Kapsamlı bir kılavuz olması amaçlanmamıştır ve yalnızca hızlı bir genel bakış olarak kullanılması amaçlanmıştır.

nekarbon nanotüplerve özellikleri?

Karbon nanotüpler (kısaca CNT'ler), adından da anlaşılacağı gibi, karbondan yapılmış çok küçük silindirik yapılardır.Ancak herhangi bir karbon değil, CNT'ler grafen adı verilen tek bir karbon molekülü tabakasının kıvrılmış tabakalarından oluşur.

İki ana biçimde gelme eğilimindedirler:

1. Tek duvarlı karbon nanotüpler(SWCNT'ler) - Bunlar 1 nm'den daha küçük bir çapa sahip olma eğilimindedir.

2. Çok duvarlı karbon nanotüpler(MWCNT'ler) - Bunlar, eşmerkezli olarak birbirine bağlı birkaç nanotüpten oluşur ve 100 nm'yi aşan çaplara sahip olma eğilimindedir.

Her iki durumda da, CNT'ler birkaç mikrometre ila santimetre arasında değişken uzunluklara sahip olabilir.

Tüpler özel olarak grafenden yapıldığından, ilginç özelliklerinin çoğunu paylaşırlar.Örneğin CNT'ler sp2 bağlarıyla bağlanır - bunlar moleküler düzeyde son derece güçlüdür.

Karbon nanotüpler ayrıca van der Waals kuvvetleri aracılığıyla birbirine bağlanma eğilimindedir.Bu onlara yüksek mukavemet ve düşük ağırlık sağlar.Aynı zamanda yüksek derecede elektriksel olarak iletken ve termal olarak iletken malzemeler olma eğilimindedirler.

"Bireysel CNT duvarları, kafesin boru eksenine göre kirallik olarak adlandırılan yönüne bağlı olarak metalik veya yarı iletken olabilir."

Karbon nanotüpler ayrıca, onları yeni materyaller geliştirmek için çekici kılan diğer şaşırtıcı termal ve mekanik özelliklere de sahiptir.

Karbon nanotüpler ne yapar?

Daha önce gördüğümüz gibi, karbon nanotüpler bazı çok sıra dışı özelliklere sahiptir.Bu nedenle, CNT'lerin birçok ilginç ve çeşitli uygulamaları vardır.

Aslında, Science Direct aracılığıyla Wikipedia'ya göre 2013 itibarıyla karbon nanotüp üretimi yılda birkaç bin tonu aştı.Bu nanotüpler, aşağıdakiler dahil olmak üzere birçok uygulamaya sahiptir:

• Enerji depolama çözümleri
• Cihaz modelleme
• Kompozit yapılar
• Potansiyel olarak hidrojen yakıt hücreli arabalarda dahil olmak üzere otomotiv parçaları
• Tekne gövdeleri
• Spor malzemeleri
• Su filtreleri
• İnce film elektroniği
• kaplamalar
• Aktüatörler
• elektromanyetik ekranlama
• Tekstil
• Kemik ve kas doku mühendisliği, kimyasal dağıtım, biyosensörler ve daha fazlasını içeren biyomedikal uygulamalar

neçok duvarlı karbon nanotüpler?

Daha önce gördüğümüz gibi, çok duvarlı karbon nanotüpler, birkaç eşmerkezli olarak birbirine bağlı nanotüplerden yapılan nanotüplerdir.100 nm'yi aşan çaplara sahip olma eğilimindedirler.

Uzunlukları santimetreyi aşabilir ve 10 ila 10 milyon arasında değişen en boy oranlarına sahip olma eğilimindedirler.

Çok duvarlı nanotüpler 6 ile 25 arasında veya daha fazla eşmerkezli duvar içerebilir.

MWCNT'ler, çok sayıda ticari uygulamada yararlanılabilecek bazı mükemmel özelliklere sahiptir.Bunlar şunları içerir:

• Elektriksel: MWNT'ler, bir kompozit yapıya düzgün bir şekilde entegre edildiğinde oldukça iletkendir.Dış duvarın tek başına iletken olduğuna, iç duvarların iletkenliğe aracı olmadığına dikkat edilmelidir.
• Morfoloji: MWNT'ler, uzunlukları tipik olarak çapın 100 katından fazla ve bazı durumlarda çok daha yüksek olan yüksek bir en boy oranına sahiptir.Performansları ve uygulamaları sadece en boy oranına değil, aynı zamanda borulardaki kusurların hem derecesinin hem de boyutunun bir fonksiyonu olan boruların dolaşma derecesine ve düzlüğüne de bağlıdır.
• Fiziksel: Kusursuz, bireysel MWNT'ler mükemmel gerilme mukavemetine sahiptir ve termoplastik veya termoset bileşikler gibi bir kompozite entegre edildiğinde mukavemetini önemli ölçüde artırabilir.