Νανοσωλήνας άνθρακα

Πλεονεκτήματα του νανοσωλήνα άνθρακα

Οι νανοσωλήνες άνθρακα έχουν διάφορες μορφές, μπορούν να κατασκευαστούν σε σκόνες, φιλμ ή σύνθετα υλικά και τα πλεονεκτήματά τους είναι εξαιρετικά αξιοσημείωτα.

Eεξαιρετικά ισχυρές μηχανικές ιδιότητες

Η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι πάνω από 100 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του χάλυβα, ενώ ζυγίζει μόνο το 1/6 του χάλυβα. Αυτά το καθιστούν ιδανική επιλογή για ελαφριά δομικά υλικά.

OΑνθεκτική ηλεκτρική αγωγιμότητα

Είναι συγκρίσιμο με εκείνο του μεταλλικού χαλκού, ενώ ορισμένοι τύποι έχουν ακόμη και ημιαγωγικές ιδιότητες, κατάλληλες για διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές.

Υψηλή θερμική αγωγιμότητα

Ξεπερνά κατά πολύ εκείνη των παραδοσιακών θερμοαγώγιμων υλικών, γεγονός που επιτρέπει την ταχεία μεταφορά θερμότητας και την ομοιόμορφη κατανομή.

EΕξαιρετική χημική σταθερότητα

Παραμένουν σταθερά σε όξινα και αλκαλικά περιβάλλοντα και σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ ορισμένοι τύποι μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες άνω των 1000°C.

Uκοίλη δομή

Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να φορτώσετε φάρμακα, καταλύτες κ.λπ., γεγονός που μπορεί να παρέχει εξαιρετικά μεγάλη ευελιξία σε λειτουργικές εφαρμογές.

Τύποι νανοσωλήνων άνθρακα

Ανάλογα με τον αριθμό των στρωμάτων του τοιχώματος

Sνανοσωλήνας άνθρακα με διπλά τοιχώματα

Αποτελείται από ένα μόνο στρώμα ατομικών σωλήνων άνθρακα και έχει διάμετρο που συνήθως κυμαίνεται από 0,4 έως 2 νανόμετρα. Έχει καθαρές ηλεκτρονικές ιδιότητες, οι οποίες είναι κατάλληλες για ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής ακρίβειας, νανοαισθητήρες και άλλα σενάρια.

Mνανοσωλήνας άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων

Σχηματίζεται με ομοαξονική τοποθέτηση πολλαπλών στρωμάτων ατομικών σωλήνων άνθρακα, με διάμετρο που κυμαίνεται γενικά από 2 έως 100 νανόμετρα. Το κόστος του είναι σχετικά χαμηλότερο και έχει καλύτερη μηχανική αντοχή. Έτσι είναι κατάλληλο για βιομηχανικά σενάρια όπως σύνθετο υλικό ενίσχυση και αγώγιμες επιστρώσεις.

Χρήσεις των νανοσωλήνων άνθρακα

Στον τομέα των ηλεκτρονικών

Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για την κατασκευή αγώγιμων ηλεκτροδίων για εύκαμπτες οθόνες. Η υψηλή αγωγιμότητά του και η ευελιξία του είναι κατάλληλες για να καλύψουν τις απαιτήσεις της κάμψης των οθονών.

Μπορείτε επίσης να το χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε υψηλής απόδοσης τρανζίστορ, ξεπερνώντας τους περιορισμούς απόδοσης των παραδοσιακών συσκευών που βασίζονται στο πυρίτιο και διευκολύνοντας τη σμίκρυνση των τσιπ.

Στο ενεργειακό πεδίο

Η προσθήκη νανοσωλήνων άνθρακα σε μπαταρίες λιθίου μπορεί να ενισχύσει την αγωγιμότητα και τη δομική σταθερότητα των ηλεκτροδίων. Μπορεί επίσης να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να βελτιώσει τις επιδόσεις ταχείας φόρτισης.

Χρησιμοποιώντας το σε υπερπυκνωτές, η υψηλή ειδική επιφάνειά του μπορεί να αυξήσει τη χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας, επιτρέποντας την ταχεία φόρτιση και εκφόρτιση.

Στον τομέα της βιοϊατρικής

Με τη φόρτωση αντικαρκινικών φαρμάκων στην κοίλη δομή, είναι δυνατόν να στοχευθούν με ακρίβεια τα καρκινικά κύτταρα. Έτσι, ελαχιστοποιείται η βλάβη στους φυσιολογικούς ιστούς που προκαλούν τα φάρμακα.

Μπορείτε επίσης να το μετατρέψετε σε βιοαισθητήρες, οι οποίοι μπορούν να ανιχνεύουν γρήγορα ιχνοδείκτες στο αίμα, διευκολύνοντας την έγκαιρη διάγνωση ασθενειών.

Στον τομέα των σύνθετων υλικών

Μπορείτε να το ενσωματώσετε σε πλαστικά, μέταλλα ή κεραμικά και να παράγετε ελαφριά και υψηλής αντοχής αεροδιαστημικά εξαρτήματα, δομικά μέρη αυτοκινήτων. Όπως τα σύνθετα υλικά που χρησιμοποιούνται στις πτέρυγες αεροσκαφών, δεν είναι μόνο η μείωση του βάρους αλλά και η ενίσχυση των επιδόσεων ασφαλείας.

Μπορείτε επίσης να το χρησιμοποιήσετε για την κατασκευή αλεξίσφαιρων υλικών, τα οποία με εξαιρετικά υψηλή αντοχή μπορούν να αντισταθούν αποτελεσματικά στις κρούσεις.