Il-proprjetajiet pendenti tan-nanotubi tal-karbonju
Ir-raġuni għaliex in-nanotubi tal-karbonju ġibdu tant attenzjoni hija li għandhom serje ta 'proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tal-għaġeb:
Qawwa mekkanika estremament għolja:Is-saħħa tat-tensjoni teoretika tista 'tilħaq 100 darba dik ta' l-azzar, filwaqt li d-densità hija biss 1/6 ta 'dik ta' l-azzar .
Konduttività elettrika eċċellenti:Il-proprjetajiet elettriċi ta 'ċerti nanotubi tal-karbonju huma superjuri għal dawk tar-ram, u jistgħu jimmaniġġjaw densitajiet ta' kurrent estremament għoljin .
Konduttività termali eċċellenti:Il-konduttività termali assjali hija ferm superjuri għal dik tal-biċċa l-kbira tal-metalli, u tagħmilha xierqa għall-użu bħala materjal effiċjenti ta 'dissipazzjoni tas-sħana .
Żona tal-wiċċ estremament kbira:L-erja tal-wiċċ ta 'nanotub tal-karbonju wieħed tista' taqbeż l-1000 metru kwadru, u tagħmilha adsorbiment ideali u trasportatur katalitiku .
Il-metodi għall-preparazzjoni tan-nanotubi tal-karbonju
Fil-preżent, il-metodi ewlenin għall-produzzjoni industrijali ta 'nanotubi tal-karbonju jinkludu:
Metodu ta 'kwittanza tal-ark:Bl-użu ta 'ark elettriku ta' vultaġġ għoli biex tivvaporizza l-grafita, huwa adattat għall-preparazzjoni ta 'nanotubi tal-karbonju b'ħafna b'ħitan għolja, iżda l-output huwa relattivament baxx .
Depożizzjoni tal-fwar kimiku (CVD):Dan il-metodu jinvolvi d-dekompożizzjoni ta 'gassijiet li fihom il-karbonju fuq il-wiċċ ta' katalist biex tikber in-nanotubi tal-karbonju . bħalissa huwa l-aktar metodu ta 'produzzjoni industrijali użat ħafna .
Metodu ta 'ablazzjoni tal-lejżer: Bl-użu ta' laser b'enerġija għolja biex ibbumbardja l-mira tal-grafita, in-nanotubi tal-karbonju b'ħitan uniċi ta 'purità għolja jistgħu jiġu prodotti, iżda l-ispiża hija relattivament għolja .
Applikazzjonijiet ta 'nanotubi tal-karbonju
1. Materjali komposti ta 'prestazzjoni għolja
F'oqsma bħall-aerospazjali u l-manifattura tal-karozzi, in-nanotubi tal-karbonju jintużaw bħala materjali li jsaħħu, li jtejbu b'mod sinifikanti s-saħħa, l-ebusija, u l-proprjetajiet ħfief ta 'materjali komposti {. pereżempju, materjali polimeri b'ammont żgħir ta' nanotubi tal-karbonju jista 'jkollhom il-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom imtejba minn diversi drabi .}
2. Elettronika u Apparat tas-Semikondutturi
In-nanotubi tal-karbonju jistgħu jintużaw biex jimmanifatturaw transistors ta 'prestazzjoni għolja, wirjiet flessibbli u sensuri . Minħabba l-proprjetajiet tas-semikondutturi ta' xi nanotubi tal-karbonju, huma mistennija li jsiru l-materjal ewlieni għall-ġenerazzjoni li jmiss ta 'ċipep, li jkissru l-limiti fiżiċi ta' semikondutturi bbażati fuq is-silikon {{}}}}
3. ħażna u konverżjoni tal-enerġija
Fil-batteriji tal-jone tal-litju, in-nanotubi tal-karbonju, bħala addittivi konduttivi, jistgħu jtejbu l-konduttività u l-ħajja taċ-ċiklu tal-elettrodi . Barra minn hekk, juru wkoll potenzjal kbir fis-superkondolji, ċelloli tal-fjuwil, u ċelloli solari .
4. Applikazzjonijiet bijomediċi
In-nanotubi tal-karbonju jistgħu jintużaw għall-kunsinna mmirata tad-droga, l-immaġini bijoloġiċi u t-tiswija tan-nervituri . Pereżempju, in-nanotubi tal-karbonju funzjonalizzati jistgħu jġorru mediċini kontra l-kanċer direttament fuq is-sit tat-tumur, li jtejbu l-effikaċja tat-trattament filwaqt li jnaqqsu l-effetti sekondarji .}
Status tas-Suq u Xejriet ta 'Żvilupp
Is-suq globali tan-nanotub tal-karbonju qed jesperjenza tkabbir mgħaġġel, bid-daqs tas-suq proġettat li jaqbeż il-50 biljun dollaru Amerikan minn 2030. Bħalissa, l-aġenti konduttivi tal-batterija tal-litju huma l-akbar żona ta 'applikazzjoni, u fil-futur, id-domanda fis-semikondutturi, l-ajruspazju, u l-oqsma bijomediċi se jespandu aktar .
Sfidi u prospetti futuri
Għalkemm in-nanotubi tal-karbonju għandhom futur promettenti, huma għadhom jiffaċċjaw xi sfidi, bħall-kontroll tal-ispejjeż għal produzzjoni fuq skala kbira, kwistjonijiet ta 'dispersjoni, u valutazzjoni tas-sigurtà fit-tul . Fil-futur, bl-avvanz ta' teknoloġiji ta 'preparazzjoni, in-nanotubi tal-karbonju huma mistennija jiġu applikati kummerċjalment f'aktar oqsma u jistgħu jmexxu r-rivoluzzjoni teknoloġika li jmiss .}}}}}