ti ogljikove nanocevke, NTC (CNT, iz angleščine ogljikova nanocevka), so votli valji ali cevi, ki jih tvorijo alotropi ogljika z nanometričnimi razmerji (1 nanometer je enak milijardnemu delu metra (10-9 m)). Da vam dam idejo, je kot zvit list papirja, vendar je sestavljen iz atomov ogljika in je debel le en atom. So 100.000-krat tanjši od pramena las in nevidni celo svetlobnim mikroskopom.
To Sumio Iijima je leta 1991 odkril nov razred materialov. Od takrat je bil predmet študij znanstvenikov, saj je po zaslugi njegove lastnosti (ki bodo omenjene kasneje), ki presegajo lastnosti katerega koli doslej znanega materiala.
Ogljikove nanocevke je mogoče izdelati samo z enim od teh valjev, ki so razvrščeni kot enostenske nanocevke. Obstajajo pa tudi večstenske nanocevke, ki jih tvori več cilindrov, ki so koncentrično naviti, torej s skupnim središčem, kot je naslednji prikaz:
Predstavitev večstenskih nanocevk
Dejstvo, da so enostenske ali večstenske, je eden od dejavnikov, ki določajo lastnosti ogljikovih nanocevk. V primeru posameznih nanocevk je eden od dejavnikov, ki določa, ali bo to prevodnik ali polprevodnik, kot navitja in polmer nanocevke. Druge lastnosti so odvisne tudi od premera in števila koncentričnih plasti. Toda vse nanocevke so trde in odporne.
Ti razponi lastnosti so pomembni, ker omogočajo uporabo nanocevk v zelo širokem razponu aplikacij. na primer če je ogljikova nanocevka prevodna, lahko prenaša električno energijo do 1000-krat učinkoviteje kot bakrena žica. Po drugi strani pa se lahko polprevodniki uporabljajo v rafiniranih elektronskih vezjih zahvaljujoč njihovim zelo majhnim dimenzijam in se lahko uporabljajo v nanoprocesorjih za zamenjavo čips trenutnega silicija.
Ne nehaj zdaj... Po reklami je še več ;)
Če jih je mogoče dodati sintetičnim polimerom (plastiko), tvorijo strukture, ki se imenujejo nanokompoziti, jih lahko nanocevke strdijo ali naredijo prevodne elektriko.
Tudi nanocevke imajo izredne mehanske lastnosti, saj so precej odporni na lomljenje pod napetostjo, saj so 100-krat močnejši od jekla in imajo le 1/6 njegove gostote. Zato se lahko uporabljajo tudi v civilni gradnji in celo pri gradnji trupa letal, avtomobilov, raket in vesoljskih šatlov za NASA. Če bi jih dodali tkaninam, bi jih lahko nanocevke naredile neuničljive, saj so učinkovitejše od kevlarjevega polimera, ki se uporablja v neprebojnih jopičih.
Druga pomembna lastnost ogljikovih nanocevk je izredna toplotna prevodnost, se lahko uporabljajo v procesih ohranjanja in prenosa energije, kot je sončna energija, saj so veliko učinkovitejše od fotovotaičnih celic, ki se uporabljajo danes.
Nanocevke imajo tudi ogromen potencial za uporaba v medicini. Ker so izjemno majhni in lahki, lahko dosežejo notranjost celice, da se uporabljajo kot senzorji za medicinske diagnoze in zdravljenja. Vendar pa je dejavnik, ki ovira to uporabo nanocevk, ta, da ubijejo celice, s katerimi pridejo v stik. Da bi to preprečili, nekateri znanstveniki predlagajo, da se nanocevke prevlečejo s sintetičnim polimerom, ki lahko posnema snov na celični površini, mucin.
To je le nekaj neskončnih aplikacij, ki jih lahko imajo ogljikove nanocevke, vendar je treba še videti, kaj bodo povedale raziskave na tem področju nanotehnologije.
Avtor: Jennifer Fogaça
Diplomirala iz kemije
Ali se želite sklicevati na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "ogljikove nanocevke"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nanotubos-carbono.htm. Dostop 27. julija 2021.
Kemija
Kompoziti, kompoziti, Asirci, Babilonci, glinene opeke s slamo v notranjosti, ogljikova vlakna in smola, trup letala, naravni kompozit, kosti, elastična kolagenska vlakna, prevlečena s trdno strukturo fosfatne hrbtenice. kalcij.
