Carbon nanotubes: Produktioun, benotzen, Eegeschafte

Energie ass eng wichteg Industrie, déi eng wichteg Roll am mënschleche Liewen spillt. Der Energie Zoustand vun engem Land hänkt op der Aarbecht vun de ville Wëssenschaftler an der Industrie. Haut, si sicht fir alternativ Energiequellen. Fir dës Zwecker, sinn si bereet alles ze benotzen, aus Sonn a Waasser, mat Loft Muecht gehummert. D'Equipementer datt gebass ass fir Energie aus der Ëmwelt Generéiere, ass ganz vill appréciéiert.

Iwwersiicht

Carbon nanotubes - e laangen Foireshalen GRAPHITE Fliger mat engem zylindresch Form. Normalerweis, erreecht hir deck puer Zénger vun nanometers zu puer Zentimeter laang. Um Enn vun der nanotube Formen Kugelgestalt Kapp deen een Deel vun fullerene ass.

Et ginn e puer Zorte vu Kuelestoff nanotubes: Metallkugele an semiconducting. D'Haaptrei Ënnerscheed ass déi aktuell Leit. Déi éischt Zort kann bei enger Temperatur vun 0 ° C aktuell Exercice, an der zweeter - just bei nik Temperaturen.

Carbon nanotubes: Eegeschafte

Deene modernste Trends wéi Obwuel Chimie oder Nanotechnologie, dem nanotubes Hausnummeren déi engem Kuelestoff Vullen Struktur hunn. Wat ass et? Ënnert dëser Struktur rappeléiert grouss Molekülle, déi nëmmen vernetzt sinn Kuelestoff Atomer. Carbon nanotubes, déi op d'Eegeschafte vun der zougemaach Réibau Form baséiert sinn, sinn héich opgewäert. Ausserdeem, Équipe vun den Daten ginn vun zylindresch Form. Wéi iech kënne vun Rolling GRAPHITE Blieder virbereet ginn, entweder aus engem spezifesche Katalysator ze wuessen. Carbon nanotubes, déi Fotoen hei ënnendrënner sinn, hunn en ongewéinlechen Struktur. Si kommen a verschiddene Formen a gesin: Single-Layer an Multi-Layer, direkt an sinuous. Trotz der Tatsaach, datt de nanotubes flott fragil sinn, sinn si di stäerkst Material. Als Resultat, hunn vill Studien fonnt datt si Onfruchtbarkeet Eegeschafte wéi tensile an flexural Kraaft sinn. Ënnert der Aktioun vun schwéieren mechanesch Stress, do d'Elementer net presséiert an net gesicht hunn, dat ass, fir verschidde voltages ajustéieren kann.

toxicity

Als Resultat vun MÉI Ënnersich war, et fonnt dass Kuelestoff nanotubes déi selwecht Problemer wéi Asbest Faseren féieren kann, i.e. engem ville malignant erhéijen souwéi Hëftprothes Kriibs mussen. D'Ausmooss vun ongewollt Afloss vun Asbest hänkt op der Zort an deck vu sengem Faseren. Well Kuelestoff nanotubes eng kleng Gewiicht a Gréisst hunn, gitt se einfach de Kierper zesumme mat der Loft. Weider, falen se an der Rippenfell a sinn an der Këscht, an schlussendlech Ursaach engem ville komplizéiert abegraff. Wëssenschaftler gehaal en Experiment an dobäi un d'Liewensmëttel vun Mais Deelchen nanotubes. Produite vu klengen Duerchmiesser huet Openthalt bal net am Kierper, mä méi grouss - gegruewen an d'Mauere vun de Mo a verschidde Krankheeten féieren.

Methode vun Virbereedung

Fir Datum, sinn et déi folgend Methode fir produzéiert Kuelestoff nanotubes Arc Vitesse, ablation, es Oflagerung.

Elektresch Offlossquantitéit. Virbereedung vun der Plasma vun den elektreschen Vitesse (Kuelestoff nanotubes an dësem Artikel beschriwwe sinn), déi mat Helium Burns. Esou engem Prozess mat spezielle technesch Equipementer fir d'Produktioun vun fullerenes kann gesuergt. Mä aner Arc MODES sinn an dëser Method benotzt. Zum Beispill, déi aktuell Dicht Verloschter, an der cathodes grousse thicknesses benotzt. Fir eng Atmosphär vun Helium schafen ass néideg den Drock vun dësem Element gereest. Carbon nanotubes kritt vun ënnerdaach. Datt hir Zuel sech huet, muss du an enger GRAPHITE Staang Katalysator gitt. Am meeschte Fäll, eng Mëschung aus verschiddene Gruppe vu Metal. Weider, do ass am Drock an sputtering Method eng Verännerung. Also, e cathode PELLET, an Hellef de Kuelestoff nanotubes si gemaach. Fäerdeg Produkter sinn perpendicularly vum cathode eropklëmmt a nees Packages gesammelt. Si hunn eng Längt vun 40 däin.

Ablyasatsiya. Esou eng Method gouf vum Richard Smalley erfannen. Seng Essenz läit an der Tatsaach, datt verschidde vaporize GRAPHITE Uewerfläch vun engem Reaktergebai, bei héijen Temperaturen fonktionnéieren. Carbon nanotubes sinn vun der Ausnam vun GRAPHITE am ënneschten Deel vun der Reaktergebai gemaach. Hëtzen a gesammelt statt vun heescht vun engem kille Uewerfläch. Am éischte Fall, ass d'Zuel vun Elementer bis 60% gläich, da Dës Method Figur vun 10% huet. D'Käschte vun Laser absolyatsii Method ass méi deier wéi all déi aner. Generell, Single-walled nanotubes vun Zaïtgeescht der Reaktioun Temperatur virbereet.

D'Oflagerung vum Gas Phase. Kuelestoff es Oflagerung Method war am spéiden 50s erfannen. Awer keen hätt dat ass méiglech mat Hëllef vun et virgesinn zu Kuelestoff nanotubes kréien. Also éischt muss du der Uewerfläch vun de Katalysator ze preparéieren. Wéi kann et och nach labber Deelchen vu verschidde Metaller, e.g., Gilsbuerg, Néckel a anerer ginn. Nanotubes sinn Ufank vun de Katalysator futti ze ofgezeechent. Hir deck hänkt vun der Gréisst vum Metal catalyzing. Der Uewerfläch ass eng héich Temperatur gehëtzt, an dann do ass Fourniture vum Gas mat Kuelestoff. Dorënner, - .., Methan, atsetelen, Ethanol, etc. Als weider Prozess Gas ass ammonia. Dës Produktioun Method ass déi gemeinsam nanotubes. De Prozess selwer statt op verschiddene industriell Betriber, fir datt manner Suen fir d'Produktioun vun enger grousser Zuel vun iech ass ass. Anere Virdeel vun dëser Method ass dass de vertikalen Memberen aus all Metal Deelchen kritt kann dat als de Katalysator déngen. Virbereedung vun (Kuelestoff nanotubes sinn op all Säiten beschriwwen) gemaach méiglech merci Suomi Iijima fir Fuerschung, déi fir hir krut als Resultat vun der Synthes vu Kuelestoff ënnert der microscope observéiert.

D'Haaptrei Zorte vu

Carbon Elementer sinn no der Zuel vun Schichten Annonce. Déi einfach Aart - Single-walled Kuelestoff nanotubes. Jiddereng vun hinnen huet eng deck vu ronn 1 nm, an hir Längt kënne vill méi grouss. Wa mir d'Struktur betruecht, gesäit de Produit wéi GRAPHITE geschenkt engem sechseckegen Course mat. An seng Bewegungen etabléiert carbons. Sou, huet d'eraus eng zylindresch Form, déi kee Service huet. Der ieweschter Deel mécht lids Apparater aus fullerene Molekülle.

Nächst Vue - multiwall Kuelestoff nanotubes. Si besteet aus verschidden Schichten vun GRAPHITE datt an der Form vun engem losen leien sinn. D'Distanz therebetween ass bei zirka 0,34 nm haten. D'Struktur vun dësem Typ sinn mat zwou Methoden beschriwwen. Op der éischter, Multi-eraus - e puer gemaach Single-Mauer Päif datt wéi e russesche Héchststrof gesäit. An eng zweet, sinn Multi-walled nanotubes GRAPHITE Plack deen e puer mol ronderëm selwer Opzielung ass, wat zu engem Triichter aus Zeitung ähnlech ass.

Carbon nanotubes: Uwendungen

Saache sinn fuschneie Member vun der Klass vun nanomaterials. Wéi virdrun ernimmt, hunn se e Carcass Struktur déi aus dem Eegeschafte vun der GRAPHITE oder Diamanten Ënnerscheed. Et ass also méi oft wéi aner Materialien benotzt ginn.

Wéinst esou Charakteristiken als tensile Kraaft, flexural Kraaft, Leit, sinn zu vill Beräicher benotzt:

• als Zousätz fir mech;
• Katalysator vun Beliichtung Apparater, wéi och flaach Rot weist a Samsung an Telecommunicationsservicer Netzwierker;
• als absorber vun elektromagnéitesche Wellen;
• Muecht Konversioun;
• anodes zu verschiddenen Batterie Zorte;
• Stockage vun Waasserstoff;
• produzéiert detektéieren an capacitors;
• composites Produktioun an amplification vun hirer Struktur an Eegeschaften.

Fir vill Joren, Kuelestoff nanotubes, ass de Gebrauch vun deenen zu engem bestëmmte Industrie net limitéiert, an wëssenschaftlech Fuerschung benotzt ginn. Esou Material huet eng schwaach Positioun am Marché, well et Problemer mat grousse-Skala Produktioun sinn. Anere wichtege Punkt ass den héije Käschte vun Kuelestoff nanotubes, déi ronn 120 Dollar pro ee Gramm vun der Substanz ass.

Si sinn als Basis Element fir d'Produktioun vu ville composites benotzt, wat fir nees vill sporting Wueren benotzt ginn. Aner Industrie -avtomobilestroenie. Functionalization vun Kuelestoff nanotubes an der Konscht ass reduzéiert mech schwetzen Eegeschaften, datt.

Ass souguer gemaach ginn vun thermesch Leit vun nanotubes ass héich genuch, fir se kënnen als Killmëttel Apparat fir verschidde massive Equipement benotzt ginn. Och hunn se gemaach Mutzen datt dem SUGGERÉIEREN ëmgeluecht verbonnen sinn.

De stäerkste wichteg Sparten Applikatiounen och Computer Technik. Wéinst nanotubes sinn virun allem flaach-Rot weist. Mat der Hëllef vun hinnen, kënnt Dir vill der Gréisst vum Computer reduzéieren, wéi och fir seng technesch Leeschtung Erhéijung. Prett Equipement gëtt e puer mol méi grouss wéi déi aktuell Technik ginn. Op der Basis vun dëse Studien, kënnt dir héich-kinescopes schafen.

Méi Zäit, wäert iech net nëmmen an elektronesch Apparater benotzt, mä och d'Gesondheet an Energie Sekteuren.

Produktioun

Carbon iech op, d'Produktioun vun deem tëschent den zwou Zorte vun hinne verdeelt ass, gläichméisseg verdeelt. Dh, MWNT produzéiere vill méi wéi SWNT. Déi zweet Zort vun do an engem Noutfall. Verschidde Betriber produzéiere kontinuéierlech Kuelestoff nanotubes. Mä d'Nofro si praktesch net benotzen, well se ze héich Käschten.

Cheffen Produktioun

Am Moment, besat den Haaptfiguren Positioun an der Produktioun vun Kuelestoff nanotubes asiatesch Länner, Produktioun Muecht déi héich wéi 3 mol ass méi héich ewéi an anere Länner vun Europa an Amerika. Besonnesch, ass d'Produktioun vun MWNT a Japan engagéiert. Mä aner Länner, wéi Korea a China, huet concede net an dësem Luucht aus.

Produktioun an Russland

Gewalt Produktioun vun Kuelestoff nanotubes ass wäit hannert anere Länner. An Tatsaach, hänkt alles iwwert d'Qualitéit vun der Fuerschung an dësem Beräich. Et gëtt net genuch Suen fir d'Entwécklung vun der Wëssenschaft an Technologie Akafszentren am Land entgéintgeholl. Vill Leit zréckkommen net d'Entwécklung vun Nanotechnologie, well ech weess net, wéi kann et an Industrie benotzt ginn. Also, ass den Iwwergank zu enger neier Ekonomie Trail leeft relativ schwéier.

Dofir, erausginn de russesche President engem Dekret, deen d'Entwécklung vun verschiddenen Beräicher vun Nanotechnologie Liewe geruff, dorënner Kuelestoff Elementer. Fir dës Zweck, war e spezielle Programm Entwécklung hunn hir eege zu Fabrikatioun Technologien. Company "doriwwer" geschafen sou datt all Punkte vun Commande gemaach huet ,. Sengem Fonctionnement war eng substantiell Zomm aus dem Staatsbudget entgéintgeholl. Et war si déi de Design, Produktioun an Ëmsetzung an industriell Applikatiounen vun Kuelestoff nanotubes Kontroll soll. De Montant op der Entwécklung vu verschidde Fuerschung Instituter ze verbréngen entgéintgeholl a Laboratoiren, wéi och hëllefen déi bestehend Verwiercklechungen vun Gewalt Wëssenschaftler stäerken. Och, ginn dës Suen fir de Kaf vun héichwäerteg Equipement fir d'Produktioun vu Kuelestoff nanotubes benotzt. Et soll och Betreiung vun deenen Apparater huelen dass mënschlech Gesondheet schützen gëtt, well d'Material engem ville Krankheeten bewierkt.

Wéi virdrun erwähnt, läit de ganze Problem Fongen an bewegen. Meescht Investisseuren wëllen net an Fuerschung an Entwécklung ze investéieren, virun allem fir eng laang Zäit. All Betriber wëllen e Gewënn ze gesinn, mä Nano-kann fir Joer goen. Dat ass wat d'Vertrieder vun kleng a mëttel-Betriber Spuerpak. Zousätzlech, ouni ëffentlech Investissementer gëtt net voll Produktioun vun nanomaterials ufänken. Anere Problem ass de Mangel vun legal Basis, well et keen Intermediaire tëscht de verschiddenen Etappe vun der Entreprise ass. Also, de Kuelestoff nanotube Produktioun an Russland, déi net hat ass, brauchen net nëmme finanziell, awer och vun mental Investissement. Während der russescher Federatioun wäit aus asiatesch Länner ass dat an der Entwécklung vun der Nanotechnologie sinn Virwaat.

Fir Datum, Entwécklungen an der Industrie engagéiert an der chemescher Departementer vun verschiddenen Universitéite vu Moskau, Tambov, St. Petersburg, Novosibirsk an Kazan. Den Haaptfiguren Produzente vun Kuelestoff nanotubes sinn Firma "Garnet" an Tambov Planz "Komsomolets".

Positiv an negativ Aspekter

Vun de Virdeeler kënne mir déi speziell Eegeschafte vun Kuelestoff nanotubes z'ënnerscheeden. Si sinn eng laang halen Material, déi ënnert dem Afloss vu mechanesche Stress ass net zerstéiert. Zousätzlech, Aarbecht si gutt an Béie an spanen. Dëst war méiglech gemaach wéinst der zougemaach Struktur vun der Rumm. Hir Notzung ass fir ee Secteur net limitéiert. D'Hülsen goufen am Automobilsport, elektronesch, Medezin an Energie gebraucht.

Grousse Nodeel ass den negativen Impakt op mënschlech Gesondheet. Deelchen nanotubes de mënschleche Kierper Gaang, ginn Lut ze malignant erhéijen a Kriibs.

Eng essentiel Aspekt ass de Finanzement vun dësem Secteur. Vill Leit wëllen net an Wëssenschaft ze investéieren, well du vill Zäit fir Gewënn brauchen. An ouni Fonctionnement Fuerschung Laboratoiren kann net d'Entwécklung vun der Nanotechnologie ginn.

Konklusioun

Carbon nanotubes spillen eng grouss Roll an innovativen Technologien. Vill Experten Viraus de Wuesstem vun dëser Industrie an de nächste Joren. Et gëtt e groussen Erhéijung vun Produktioun Muecht ginn, wat d'Käschte vun de Wueren reduzéieren gëtt. Mat der Ofsenkung vun Präisser, gëtt de eraus an grouss Nofro ginn, a gëtt en irreplaceable Material fir vill Apparater an Equipement ginn.

Also fonnt mir aus wat dës Produiten soumat.