Du karbon nanorør, NTC (CNT, fra engelsk karbon nanorør), er hule sylindre eller rør dannet av allotroper av karbon med nanometriske proporsjoner (1 nanometer er lik en milliarddel av en meter (10-9 m)). For å gi deg en idé, er det som et sammenrullet papirark, men det består av karbonatomer og er bare ett atom tykt. De er 100 000 ganger tynnere enn en hårstrå og usynlige selv for lysmikroskoper.
At ny klasse av materialer ble oppdaget i 1991 av Sumio Iijima. Siden den gang har det vært gjenstand for studier av forskere, siden det representerte en stor revolusjon takket være dens egenskaper (som vil bli nevnt senere) som overgår de til ethvert materiale som hittil er kjent.
Karbon nanorør kan lages av bare én av disse sylindrene, klassifisert som enkeltvegg nanorør. Men det er også flerveggede nanorør, som er dannet av flere sylindre som er konsentrisk viklet, det vil si med et felles senter, som følgende representasjon:
Multi-vegg nanorør representasjon
Det faktum å være enkeltvegget eller flervegget er en av faktorene som bestemmer egenskapene til karbonnanorør. Når det gjelder individuelle nanorør, er en faktor som avgjør om det vil være en leder eller en halvleder vinkelen på viklingen og radien til nanorøret. Andre egenskaper avhenger også av diameter og antall konsentriske lag. Men alle nanorør er harde og motstandsdyktige.
Disse egenskapene er viktige fordi de gjør nanorør brukbare i et veldig bredt spekter av bruksområder. For eksempel, hvis karbon-nanorøret er ledende, kan det overføre elektrisitet opptil 1000 ganger mer effektivt enn kobbertråd. Halvledere, på den annen side, kan brukes i raffinerte elektroniske kretser takket være deres dimensjoner som er svært små, og kan brukes i nanoprosessorer for å erstatte sjetonger av dagens silisium.
Ikke stopp nå... Det er mer etter reklamen ;)
Hvis de kan legges til syntetiske polymerer (plast), danner strukturer kalt nanokompositter, kan nanorør herde dem eller gjøre dem ledende for elektrisitet.
Nanorørene også har ekstraordinære mekaniske egenskaper, da de er ganske motstandsdyktige mot brudd under spenning, er 100 ganger sterkere enn stål og har bare 1/6 av tettheten. Derfor kan de også brukes i sivil konstruksjon og til og med i konstruksjonen av flykroppen til fly, biler, raketter og romferger for NASA. Hvis de tilsettes stoffer, kan nanorør gjøre dem uforgjengelige, og være mer effektive enn Kevlar-polymeren som brukes i skuddsikre vester.
En annen viktig egenskap til karbon nanorør er den ekstraordinære varmeledningen, de kan brukes i energisparings- og overføringsprosesser, for eksempel solenergi, og er mye mer effektive enn de fotovotaiske cellene som brukes i dag.
Nanorør har også et enormt potensial for bruk i medisin. Fordi de er ekstremt små og lette, kan de nå det indre av en celle for å brukes som sensorer for medisinske diagnoser og behandlinger. En faktor som hindrer denne påføringen av nanorør er imidlertid at de dreper cellene de kommer i kontakt med. For å forhindre dette foreslår noen forskere at nanorørene skal dekkes med en syntetisk polymer som er i stand til å etterligne en celleoverflatesubstans, mucin.
Dette er bare noen av de endeløse bruksområdene som karbon-nanorør kan ha, men det gjenstår å se hva forskning på dette området av nanoteknologi vil si.
Av Jennifer Fogaça
Uteksaminert i kjemi
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Karbon nanorør"; Brasil skole. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nanotubos-carbono.htm. Åpnet 27. juli 2021.
Kjemi
Kompositt, kompositt, assyrere, babylonere, leirstein med halm inni, karbonfiber og harpiks, flykropp, naturlig kompositt, bein, elastiske kollagenfibre belagt med en solid fosfatryggradsstruktur. kalsium.
