Nanotubi di carbonio

Vantaggi del nanotubo di carbonio

Il nanotubo di carbonio si presenta in varie forme, può essere realizzato in polveri, pellicole o materiali compositi e i suoi vantaggi sono estremamente notevoli.

EProprietà meccaniche estremamente resistenti

La sua resistenza alla trazione è oltre 100 volte quella dell'acciaio e pesa solo 1/6 dell'acciaio. Ciò lo rende una scelta ideale per i materiali strutturali leggeri.

Oconducibilità elettrica

È paragonabile a quella del rame metallico e alcuni tipi possiedono persino proprietà semiconduttrici, adatte a diversi dispositivi elettronici.

Alto conduttività termica

Il suo valore supera di gran lunga quello dei materiali termoconduttivi tradizionali, consentendo un rapido trasferimento del calore e una distribuzione uniforme.

EEccellente stabilità chimica

Rimangono stabili in ambienti acidi e alcalini e ad alte temperature e alcuni tipi possono resistere a temperature superiori a 1000°C.

Ustruttura cava unica

È possibile utilizzarlo per caricare farmaci, catalizzatori, ecc. e ciò offre una flessibilità estremamente elevata nelle applicazioni funzionali.

Tipi di nanotubi di carbonio

In base al numero di strati della parete

Snanotubo di carbonio a parete chiusa

È composto da un solo strato di tubi atomici di carbonio e ha un diametro che varia tipicamente da 0,4 a 2 nanometri. Ha proprietà elettroniche pure, adatte a dispositivi elettronici di alta precisione, nano-sensori e altri scenari.

Mnanotubi di carbonio a parete ultima

Si forma annidando coassialmente più strati di tubi atomici di carbonio, il cui diametro varia generalmente da 2 a 100 nanometri. I costi sono relativamente più bassi e la resistenza meccanica è migliore. È quindi adatto a scenari industriali quali materiale composito rinforzo e rivestimenti conduttivi.

Usi del nanotubo di carbonio

Nel campo dell'elettronica

Può essere utilizzato per produrre elettrodi conduttivi per display flessibili. La sua elevata conduttività e flessibilità sono adatte a soddisfare i requisiti di piegatura degli schermi.

È inoltre possibile utilizzarlo per creare transistorrompendo i limiti delle prestazioni dei dispositivi tradizionali basati sul silicio e facilitando la miniaturizzazione dei chip.

Nel campo energetico

L'aggiunta di nanotubi di carbonio alle batterie al litio può migliorare la conduttività e la stabilità strutturale degli elettrodi. Può anche estendere la durata della batteria e migliorare le prestazioni di ricarica rapida.

Utilizzandolo nei supercondensatori, la sua elevata superficie specifica può aumentare la capacità di accumulo di energia, consentendo una carica e una scarica rapide.

Nel campo della biomedicina

Caricando i farmaci antitumorali nella struttura cava, è possibile colpire con precisione le cellule tumorali. Riducendo così al minimo i danni ai tessuti normali causati dai farmaci.

È anche possibile trasformarla in biosensori, in grado di rilevare rapidamente tracce di marcatori nel sangue, facilitando la diagnosi precoce delle malattie.

Nel campo dei materiali compositi

È possibile incorporarlo in plastiche, metalli o ceramiche per produrre componenti aerospaziali leggeri e ad alta resistenza, parti strutturali per autoveicoli. Ad esempio, i materiali compositi utilizzati nelle ali degli aerei non solo riducono il peso, ma migliorano anche le prestazioni di sicurezza.

È possibile utilizzarlo anche per realizzare materiali antiproiettile, la cui altissima resistenza è in grado di resistere efficacemente agli urti.