Priodweddau rhagorol nanotiwbiau carbon
Y rheswm pam mae nanotiwbiau carbon wedi denu cymaint o sylw yw eu bod yn meddu ar gyfres o briodweddau ffisegol a chemegol rhyfeddol:
Cryfder mecanyddol hynod uchel:Gall y cryfder tynnol damcaniaethol gyrraedd 100 gwaith yn fwy na dur, tra mai dim ond 1/6 o ddur . yw'r dwysedd
Dargludedd trydanol rhagorol:Mae priodweddau trydanol rhai nanotiwbiau carbon yn well na priodweddau copr, a gallant drin dwyseddau cerrynt uchel iawn .
Dargludedd thermol rhagorol:Mae'r dargludedd thermol echelinol yn llawer gwell na’r mwyafrif o fetelau, gan ei gwneud yn addas i'w ddefnyddio fel deunydd afradu gwres effeithlon .
Arwynebedd hynod fawr:Gall arwynebedd un nanotube carbon fod yn fwy na 1000 metr sgwâr, gan ei wneud yn gludwr arsugniad a chatalytig delfrydol .
Y dulliau ar gyfer paratoi nanotiwbiau carbon
Ar hyn o bryd, mae'r prif ddulliau ar gyfer cynhyrchu nanotiwbiau carbon yn ddiwydiannol yn cynnwys:
Dull Rhyddhau Arc:Trwy ddefnyddio arc trydan foltedd uchel i anweddu graffit, mae'n addas ar gyfer paratoi nanotiwbiau carbon aml-wal o ansawdd uchel, ond mae'r allbwn yn gymharol isel .
Dyddodiad Anwedd Cemegol (CVD):Mae'r dull hwn yn cynnwys dadelfennu nwyon sy'n cynnwys carbon ar wyneb catalydd i dyfu nanotiwbiau carbon . ar hyn o bryd dyma'r dull cynhyrchu diwydiannol a ddefnyddir fwyaf .
Dull Abladiad Laser: Trwy ddefnyddio laser ynni uchel i beledu targed y graffit, gellir cynhyrchu nanotiwbiau carbon un wal purdeb uchel, ond mae'r gost yn gymharol uchel .
Cymhwyso nanotiwbiau carbon
1. deunyddiau cyfansawdd perfformiad uchel
Mewn meysydd fel awyrofod a gweithgynhyrchu modurol, defnyddir nanotiwbiau carbon fel deunyddiau atgyfnerthu, gan wella cryfder, caledwch a phriodweddau ysgafn deunyddiau cyfansawdd . yn sylweddol er enghraifft, gall deunyddiau polymer sydd â swm bach o garbon nanotubau gael eu hystyried} eu mecanotubau gael eu galluogi.
2. Dyfeisiau electroneg a lled -ddargludyddion
Gellir defnyddio nanotiwbiau carbon i gynhyrchu transistorau perfformiad uchel, arddangosfeydd a synwyryddion hyblyg . oherwydd priodweddau lled-ddargludyddion rhai nanotiwbiau carbon, mae disgwyl iddynt ddod yn ddeunydd craidd ar gyfer y genhedlaeth nesaf o sglodion, gan dorri trwy derfynau corfforol echelin echdynnu silicon
3. Storio a throsi ynni
Mewn batris lithiwm-ion, gall nanotiwbiau carbon, fel ychwanegion dargludol, wella dargludedd a bywyd beicio'r electrodau . ar ben hynny, maent hefyd yn dangos potensial mawr mewn supercapacitors, celloedd tanwydd, a chelloedd solar {{2}
4. Cymwysiadau biofeddygol
Gellir defnyddio nanotiwbiau carbon ar gyfer dosbarthu cyffuriau wedi'u targedu, delweddu biolegol ac atgyweirio nerfau . Er enghraifft, gall nanotiwbiau carbon swyddogaethol gario cyffuriau gwrth-ganser yn uniongyrchol i safle'r tiwmor, gan wella effeithiolrwydd triniaeth wrth leihau sgîl-effeithiau {{2}
Statws marchnad a thueddiadau datblygu
Mae'r farchnad nanotube carbon fyd -eang yn profi twf cyflym, gyda maint y farchnad a ragwelir yn fwy na 50 biliwn o ddoleri'r UD gan 2030. Ar hyn o bryd, asiantau dargludol batri lithiwm yw'r ardal ymgeisio fwyaf, ac yn y dyfodol, bydd y galw mewn lled -ddargludyddion, awyren a biomedi yn ehangu}}}}}}}}}}}}}}}}}} ymhellach}}}}
Heriau a rhagolygon y dyfodol
Er bod gan nanotiwbiau carbon ddyfodol addawol, maent yn dal i wynebu rhai heriau, megis rheoli costau ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr, materion gwasgariad, ac asesiad diogelwch tymor hir . yn y dyfodol, gyda hyrwyddo technolegau paratoi, disgwylir i nanotiwbiau carbon gael eu cymhwyso'n fasnachol hyd yn oed yn fwy na thechnolegol a chaiff ei gymhwyso'n fasnachol a gallant berthnasoli'r technoleg