Вуглецеві нанотрубки

Вуглецеві нанотрубки

Вуглецеві нанотрубки

Вуглецеві нанотрубки - це тип трубчастих наноматеріалів, утворених шляхом скручування атомів вуглецю в структуру гексагональної сітки. Її діаметр зазвичай становить лише від кількох нанометрів до кількох десятків нанометрів, тоді як довжина може досягати мікрометрів або навіть міліметрів. Він має механічну міцність, що значно перевищує міцність традиційних матеріалів, відмінну електро- і теплопровідність та унікальну одновимірну порожнисту структуру. Завдяки цьому він демонструє великий потенціал у високотехнологічних галузях промисловості, новій енергетиці, біомедицині та інших сферах, відповідаючи технічним вимогам різних сценаріїв високих технологій.

Переваги вуглецевих нанотрубок

Вуглецеві нанотрубки бувають різних форм, їх можна виготовляти у вигляді порошків, плівок або композитних матеріалів, і їхні переваги надзвичайно значні.

EНадзвичайно міцні механічні властивості

Його міцність на розрив у понад 100 разів перевищує міцність сталі, а важить він лише 1/6 сталі. Це робить його ідеальним вибором для легких конструкційних матеріалів.

 

Oвидатна електропровідність

Його можна порівняти з металевою міддю, а деякі види навіть мають напівпровідникові властивості, придатні для різних електронних пристроїв.

 

Високий теплопровідність

Він значно перевищує теплопровідність традиційних теплопровідних матеріалів, що забезпечує швидку передачу та рівномірний розподіл тепла.

 

Eвідмінна хімічна стійкість

Вони залишаються стабільними в кислотних і лужних середовищах і при високих температурах, а деякі види витримують температуру понад 1000°C.

 

Uунікальна порожниста структура

Ви можете використовувати його для завантаження ліків, каталізаторів тощо, що забезпечує надзвичайно високу гнучкість у функціональному застосуванні.

 

Типи вуглецевих нанотрубок

За кількістю шарів стіни

Sодностінна вуглецева нанотрубка

Він складається лише з одного шару вуглецевих атомних трубок і має діаметр, як правило, від 0,4 до 2 нанометрів. Він має чисті електронні властивості, що робить його придатним для високоточних електронних пристроїв, наносенсорів та інших сценаріїв.

 

Mультратонкостінна вуглецева нанотрубка

Він утворюється шляхом коаксіального вкладання декількох шарів вуглецевих атомних трубок, діаметр яких зазвичай коливається від 2 до 100 нанометрів. Витрати на нього відносно нижчі, і він має кращу механічну міцність. Тому він підходить для таких промислових сценаріїв, як композитний матеріал армування та струмопровідні покриття.

 

Застосування вуглецевих нанотрубок

У сфері електроніки

Ви можете використовувати його для виготовлення струмопровідних електродів для гнучких дисплеїв. Його висока провідність і гнучкість добре підходять для задоволення вимог згинання екранів.

 

Ви також можете використовувати його для створення високопродуктивних транзисторидолаючи обмеження продуктивності традиційних кремнієвих пристроїв і сприяючи мініатюризації мікросхем.

 

В енергетичній сфері

Додавання вуглецевих нанотрубок до літієвих батарей може підвищити провідність і структурну стабільність електродів. Це також може продовжити термін служби акумулятора та покращити швидкість заряджання.

 

Використовуючи його в суперконденсаторах, висока питома поверхня може збільшити ємність зберігання енергії, що дозволяє швидко заряджати і розряджати їх.

 

У сфері біомедицини

Завантажуючи протиракові препарати в порожнисту структуру, можна точно націлити їх на пухлинні клітини. Таким чином мінімізуючи пошкодження нормальних тканин, спричинені ліками.

 

Ви також можете зробити з нього біосенсори, які можуть швидко виявляти сліди маркерів у крові, полегшуючи ранню діагностику захворювань.

 

У галузі композитних матеріалів

Ви можете включити його в пластмаси, метали або кераміку, щоб виробляти легкі та високоміцні аерокосмічні компоненти, автомобільні конструкційні деталі. Наприклад, композитні матеріали, що використовуються в крилах літаків, не лише зменшують вагу, але й підвищують безпеку польотів.

 

Ви також можете використовувати його для виготовлення куленепробивних матеріалів, які завдяки своїй надвисокій міцності можуть ефективно протистояти ударам.

ukUK