te szén nanocsövek, NTC (CNT, angolból szén nanocső), üreges hengerek vagy csövek, amelyeket nanométer méretű szén-allotrópok alkotnak (1 nanométer egyenlő a méter milliárdod részével (10-9 m)). Hogy képet adjak, olyan, mint egy feltekert papírlap, de szénatomokból áll, és csak egy atom vastag. 100 000-szer vékonyabbak, mint egy hajszál, és még a fénymikroszkóp számára is láthatatlanok.
Hogy Az anyagok új osztályát 1991-ben fedezte fel Sumio Iijima. Azóta tudósok tanulmányozása tárgya, hiszen nagy forradalmat jelentett a tulajdonságai (amiről később lesz szó), amelyek minden eddig ismert anyagét felülmúlják.
A szén nanocsövek csak egy ilyen hengerrel készíthetők, amelyek besorolása a egyfalú nanocsövek. De ott vannak a többfalú nanocsövek, amelyeket több, koncentrikusan tekercselt, azaz közös középponttal rendelkező henger alkot, a következő ábrázolás szerint:
Többfalú nanocső ábrázolás
Az egy- vagy többfalúság az egyik olyan tényező, amely meghatározza a szén nanocsövek tulajdonságait. Egyedi nanocsövek esetében az egyik tényező, amely meghatározza, hogy vezető vagy félvezető lesz, a tekercselés szöge és a nanocső sugara. Más tulajdonságok is függenek a koncentrikus rétegek átmérőjétől és számától. De minden nanocső kemény és ellenálló.
A tulajdonságok ezen tartományai azért fontosak, mert a nanocsöveket nagyon széles körben használhatóvá teszik. Például, ha a szén nanocső vezetőképes, akkor akár 1000-szer hatékonyabban tud áramot továbbítani, mint a rézhuzal. A félvezetők viszont nagyon kicsi méretüknek köszönhetően finomított elektronikus áramkörökben használhatók, és nanoprocesszorokban helyettesíthetők. hasábburgonya jelenlegi szilíciumból.
Ha hozzáadhatók szintetikus polimerekhez (műanyagokhoz), ún nanokompozitok, a nanocsövek megkeményíthetik vagy elektromos vezetővé tehetik őket.
A nanocsövek is rendkívüli mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel meglehetősen ellenállnak a feszültség alatti szakadásnak, 100-szor erősebbek, mint az acél, és csak a sűrűségének 1/6-a. Ezért polgári építkezésekben, sőt repülőgépek, autók, rakéták és űrsiklók törzsének építésében is használhatók a NASA számára. Ha szövetekhez adják, a nanocsövek elpusztíthatatlanná tehetik azokat, mivel hatékonyabbak, mint a golyóálló mellényekben használt Kevlar polimer.
A szén nanocsövek másik fontos tulajdonsága a rendkívüli hővezetés, energiatakarékossági és átviteli folyamatokban, például napenergiában használhatók, mivel sokkal hatékonyabbak, mint a manapság használt fotovoltaikus cellák.
A nanocsövekben is óriási lehetőségek rejlenek felhasználása az orvostudományban. Mivel rendkívül kicsik és könnyűek, elérhetik a sejt belsejét, hogy szenzorként használják orvosi diagnózisokhoz és kezelésekhez. A nanocsövek alkalmazását akadályozza azonban az, hogy elpusztítják azokat a sejteket, amelyekkel érintkezésbe kerülnek. Ennek megakadályozására egyes tudósok azt javasolják, hogy a nanocsöveket vonják be egy szintetikus polimerrel, amely képes utánozni egy sejtfelszíni anyagot, a mucint.
Ez csak néhány a szén nanocsövek végtelen alkalmazási köréből, de még várni kell, mit mondanak a nanotechnológia ezen területén végzett kutatások.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nanotubos-carbono.htm