カーボンナノチューブ。 カーボンナノチューブの応用

君は カーボンナノチューブ、NTC（CNT、英語から カーボンナノチューブ）は、ナノメートルの比率の炭素の同素体によって形成された中空のシリンダーまたはチューブです（1ナノメートルはメートルの10億分の1に相当します（10^-9 NS））。 一見すると、丸めた紙のようなものですが、炭素原子でできており、厚さは1原子しかありません。 髪の毛の10万分の1の薄さで、光学顕微鏡でも見えません。

それか 新しいクラスの材料は、1991年に飯島澄男によって発見されました。 それ以来、それは科学者による研究の対象となってきました。それは、 その特性（後述）は、これまでに知られているどの材料よりも優れています。

カーボンナノチューブは、これらのシリンダーの1つだけで作成でき、次のように分類されます。 単層ナノチューブ. しかし、 多層ナノチューブ、は、次の表現のように、同心円状に巻かれた、つまり共通の中心を持ついくつかのシリンダーによって形成されます。

多層ナノチューブの表現

単層または多層であるという事実は、カーボンナノチューブの特性を決定する要因の1つです。 個々のナノチューブの場合、それが導体であるか半導体であるかを決定する1つの要因は、巻線の角度とナノチューブの半径です。 他の特性も同心層の直径と数に依存します。 しかし、すべてのナノチューブは硬くて耐性があります。

これらの範囲の特性は、ナノチューブを非常に幅広い用途で使用できるようにするため、重要です。 例えば、 カーボンナノチューブが導電性である場合、銅線よりも最大1000倍効率的に電気を伝達できます。 一方、半導体は、その寸法が非常に小さいため、洗練された電子回路で使用でき、ナノプロセッサで使用して置き換えることができます。 チップ 現在のシリコンの。

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それらを合成ポリマー（プラスチック）に加えることができれば、 ナノコンポジット、ナノチューブはそれらを硬化させたり、導電性にすることができます。

ナノチューブも 並外れた機械的性質を持っています、張力下での破裂に対して非常に耐性があり、鋼の100倍の強度があり、密度は1/6にすぎません。 したがって、それらは土木建設や、NASAの飛行機、車、ロケット、スペースシャトルの胴体の建設にも使用できます。 ナノチューブを布地に追加すると、それらを破壊できないようにすることができ、防弾チョッキに使用されているケブラーポリマーよりも効率的です。

カーボンナノチューブのもう一つの重要な特性 異常な熱伝導です、 それらは、太陽エネルギーなどの省エネおよび送電プロセスで使用でき、現在使用されている太陽光発電セルよりもはるかに効率的です。

ナノチューブはまた、 医学での使用。 それらは非常に小さくて軽いので、細胞の内部に到達して、医療診断や治療のためのセンサーとして使用することができます。 しかし、ナノチューブのこの適用を妨げる要因は、それらが接触する細胞を殺すことです。 これを防ぐために、一部の科学者は、ナノチューブを細胞表面物質であるムチンを模倣できる合成ポリマーでコーティングすることを提案しています。

これらはカーボンナノチューブが持つことができる無限のアプリケーションのほんの一部ですが、ナノテクノロジーのこの分野での研究が何を言うかはまだわかりません。

ジェニファー・フォガサ
化学を卒業

学校や学業でこのテキストを参照しますか？ 見て：

FOGAÇA、ジェニファー・ロシャ・バルガス。 "カーボンナノチューブ"; ブラジルの学校. で利用可能： https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nanotubos-carbono.htm. 2021年7月27日にアクセス。