Tarp nanomedžiagų šeimos anglies nanovamzdeliai yra viena iš akinančių žvaigždžių . Ši vamzdinė medžiaga, kurią suformuoja anglies atomų garbanojimas šešiakampėje struktūroje, turi nuo kelių nanometrų iki kelių dešimčių nanometrų, tačiau tai yra nelipių savybių, o tai yra supersidijų supers. Pasaulis ". Nuo tada
I . struktūra lemia našumą: anglies nanovamzdelių „įgimtos pranašumai“
Puikios anglies nanovamzdelių savybės pirmiausia kyla iš jų unikalios molekulinės struktūros .. Tai gali būti laikoma vientisa vamzdine struktūra, suformuota garbanojant vieną grafito sluoksnį ., priklausomai nuo garbanojimo metodo, jie gali būti suskirstyti į įvairius tipus. Nanovamzdeliai pasižymi puikiu elektriniu laidumu, beveik konkuruodamas su metaliniu vario .
Ši vamzdinė struktūra suteikia jai daugybę ekstremalių savybių: jo tempimo stiprumas yra didesnis nei 100 kartų didesnis nei plieno, tačiau jo tankis yra tik 1/6 plieno; Jo šilumos laidumas viršija deimanto laidumą ir yra kelis kartus didesnis nei vario; Jis taip pat turi gerą lankstumą, galintį būti pasilenkęs į įvairias formas, nesulaužant ., dar labiau intriguojančiai, šios savybės nėra viena kitą paneigiančios - vienos anglies nanovamzdelis gali tuo pačiu metu turėti super stiprumą, ypač šviesą, elektrinį laidumą ir šilumos laidumą, ko beveik neįmanoma pasiekti tradicinėse medžiagose .}}}}}}} ir elektros laidumo ir šilumos laidumo.
2. iš laboratorijos iki gamybos linijos: našumo pranašumų industrializacija
Anglies nanovamzdelių veikimo pranašumai yra vaisiai įvairiuose laukuose . elektronikos lauke, jis laikomas stipriu konkurente, skirta naujos kartos mikroschemų sujungimo medžiagoms {., o tradicinių silicio pagrindu pagamintų lustų, o „Car Danovabe“ laidai gali būti tik aštrūs. Temperatūra . Šiuo metu mūsų tyrimų komanda Kinijoje sėkmingai paruošė anglies nanovamzdelių lustus, o našumas pasiekė tarptautinį pirmaujantį lygį .
Kompozicinių medžiagų lauke pridedant anglies nanovamzdelių, gali atnaujinti tradicines medžiagas . pridedant 0 . 1% anglies nanovamzdelių plastiko gali padidinti savo laidumą keliomis laipsnėmis, išlaikant lengvą ir lengvą plastiko apdorojimo charakteristiką; Pridėjus jį prie betono, galite padidinti medžiagos gniuždomąjį stiprumą 30%, taip pat suteikti betonui galimybę savarankiškai jausti, realiu laiku stebėti struktūrinius pažeidimus.
Energijos lauke anglies nanovamzdeliai yra idealios elektrodų medžiagos . Superkondensatorių, pagamintų su jais, įkrovimo greitį turi daugiau nei 10 kartų greičiau nei tradicinės ličio baterijos, o ciklo tarnavimo laikas gali pasiekti 100, 000} kartų; Pridėjus anglies nanovamzdelių prie ličio jonų akumuliatorių, galima pagerinti akumuliatoriaus įkrovimo ir išleidimo efektyvumą ir saugumą . Tam tikros naujos energijos įmonės bandymo duomenys rodo, kad akumuliatorius su anglies nanovamzdelio kompoziciniais elektrodais gali padidinti važiavimo diapazoną 15%.}}.}.
3. neribotos galimybės taikymo scenarijuose
Anglies nanovamzdelių taikymo ribos nuolat plečiasi . aviacijos ir kosmoso lauke, jie naudojami gaminant lengvus ir didelio stiprumo komponentus erdvėlaiviui, mažinant paleidimo svorį, tuo pačiu padidinant struktūrinę saugumą; Medicinos srityje funkciniai modifikuoti anglies nanovamzdeliai gali būti naudojami kaip narkotikų nešiotojai, tiksliai tiekiant vaistus į paveiktas vietas ir sumažinant normalių ląstelių . žalą.
Aplinkos valdymo metu filtravimo membranos, pagamintos iš anglies nanovamzdelių, gali efektyviai adsorbuoti sunkiųjų metalų jonus ir organinius teršalus vandenyje . filtravimo efektyvumas yra 5-10 tradicinių filtrų kartų ir juos galima pakartotinai naudoti; Lanksčios elektronikos srityje, derinant su lanksčiais substratais, jie gali būti naudojami kuriant nešiojamą elektroninę odą, lanksčius ekranus ir kitus prietaisus . anglies nanovamzdelio lankstus jutiklis, kurį sukūrė tam tikra technologija, gali pajusti, kad 0 . 1 mikrometro dydžio mažos deformacijos, turinčios jautrumą, jaučia 0 . 1 mikrometro dydžio mažų deformacijų, turinčių jautrumą, jaučia, kad ji viršija tradicinius jutiklius.
4. iššūkiai ir ateitis: „Super Materials“ gaminimas yra mūsų gyvenimo dalis
Nepaisant puikių jų rezultatų, didelio masto anglies nanovamzdelių taikymas vis dar susiduria su tam tikrais iššūkiais . šiuo metu, aukštos kokybės anglies nanovamzdelių gamybos sąnaudas vis dar yra palyginti didelės, o nuoseklumą partijos gamybos metu sunku tiksliai kontroliuoti; Be to, jų biologiniam saugumui vis dar reikia ilgalaikių tyrimų ir patikrinimo, kuris tam tikru mastu riboja jų taikymo apimtį .
Tačiau, tobulinant paruošimo technologiją, šios problemos palaipsniui sprendžiamos .. Katalizinio cheminio garų nusodinimo metodo pagerėjimas per dešimt metų sumažino anglies nanovamzdelių gamybos sąnaudas 90%; Dirbtinio intelekto technologijos įvedimas leido tiksliai valdyti anglies nanovamzdelių augimo procesą, žymiai pagerinant produkto konsistenciją .
Ateityje, kai ši technologija dar labiau subręsta, tikimasi atnaujinimas .