Erogba nanotubes: gbóògì, lilo, ini

Agbara jẹ ẹya pataki ile ise, eyi ti yoo ohun pataki ipa ninu awọn eniyan aye. Ni agbara ipinle ti a orilẹ-ede da lori ise ti ọpọlọpọ awọn sayensi ni ile ise. Loni, wọn wa ni wiwa fun yiyan agbara orisun. Fun wọnyi ìdí, won ni o wa setan lati lo ohunkohun, lati orun ati omi, finishing pẹlu air agbara. Awọn ẹrọ ti ni anfani lati se ina agbara lati awọn ayika, ti wa ni gidigidi abẹ.

Akopọ

Erogba nanotubes - kan gigun ti yiyi lẹẹdi ofurufu pẹlu kan iyipo apẹrẹ. Maa, wọn sisanra Gigun orisirisi mewa ti nanometers si ọpọlọpọ awọn centimeters gun. Ni opin ti awọn nanotube fọọmu kan ti iyipo ori ti o jẹ apá kan ti fullerene.

Nibẹ ni o wa diẹ ninu awọn orisi ti erogba nanotubes: fadaka ati semiconducting. Awọn Akọkọ iyato ni isiyi elekitiriki. Ni igba akọkọ ti Iru le se ti isiyi ni a otutu ti 0 ° C, ati awọn keji - nikan ni pele awọn iwọn otutu.

Erogba nanotubes:-ini

Julọ igbalode lominu bi Applied Chemistry tabi nanotechnology, sopọ mọ si awọn nanotubes ti o ni a erogba gun be. Ki ni o? Labẹ yi be ntokasi si tobi ohun ti, eyi ti o wa interconnected nikan erogba awọn ọta. Erogba nanotubes, eyi ti o ti wa ni orisun lori awọn ini ti awọn titi ikarahun fọọmu, ti wa ni gíga wulo. Siwaju si, Ibiyi ti awọn data ti wa ni ti iyipo apẹrẹ. Iru Falopiani le wa ni pese sile nipa sẹsẹ lẹẹdi sheets, boya lati dagba lati kan pato ayase. Erogba nanotubes, eyi ti awọn aworan ti wa ni han ni isalẹ, ni ohun dani be. Wọn ti wa ni orisirisi awọn nitobi ati titobi: nikan-Layer ati olona-Layer, ni gígùn ati sinuous. Bíótilẹ o daju wipe awọn nanotubes wa ni lẹwa ẹlẹgẹ, won ni o wa Lágbára ohun elo. Bi awọn kan abajade, ọpọlọpọ awọn ẹrọ ti ri wipe ti won ba wa atorunwa-ini bi tensile ati flexural agbara. Labẹ awọn iṣẹ ti àìdá darí wahala, awọn eroja ma ṣe adie ki o si ma ṣe adehun, ti o ni, o le ṣatunṣe si yatọ si voltages.

oro

Bi awọn kan abajade ti ọpọ iwadi, o ti ri pe erogba nanotubes le fa kanna isoro bi asibesito awọn okun, i.e. nini kan orisirisi ti iro èèmọ bi daradara bi ẹdọfóró akàn. Ìyí ti ikolu ti ipa ti asibesito da lori iru ati sisanra ti awọn oniwe-okun. Nitori erogba nanotubes ni kekere kan àdánù ati iwọn, nwọn ni rọọrun tẹ awọn ara paapọ pẹlu air. Siwaju si, ti won ti kuna sinu pleura si ti wa ni o wa ninu awọn àyà, ki o si bajẹ fa a orisirisi ti ilolu. Sayensi waiye ohun ṣàdánwò ati ki o fi kun si awọn ounje ti eku patikulu nanotubes. Awọn ọja ti kekere opin fere ko duro ninu ara, ṣugbọn o tobi - ika ese sinu awọn Odi ti awọn Ìyọnu ki o si fa orisirisi arun.

awọn ọna ti igbaradi

Lati ọjọ, nibẹ ni o wa awọn ọna wọnyi fun producing erogba nanotubes aaki idiyele, ablation, oru iwadi oro.

Ina yosita. Igbaradi ti (erogba nanotubes ti wa ni apejuwe ni yi article) ni pilasima ti awọn ina idiyele, eyi ti Burns pẹlu ategun iliomu. Iru a ilana le wa ni ošišẹ ti lilo pataki imọ ẹrọ fun isejade ti fullerenes. Ṣugbọn awọn miiran aaki ipa wa ni lo ninu yi ọna. Fun apẹẹrẹ, awọn ti isiyi iwuwo n dinku, ati awọn cathodes lo tobi thicknesses. Lati ṣẹda ohun bugbamu ti ategun iliomu ni pataki lati gbé awọn titẹ ti yi ano. Erogba nanotubes gba nipa spraying. Wipe won nọmba ti pọ, o gbọdọ tẹ sinu kan lẹẹdi opa ayase. Ni ọpọlọpọ igba, a adalu ti o yatọ si awọn ẹgbẹ ti irin. Siwaju si, nibẹ ni a ayipada ninu titẹ ati sputtering ọna. Bayi, a cathode pellet, ati eyiti awọn erogba nanotubes ti wa ni akoso. Pari awọn ọja ti wa ni nyara perpendicularly lati cathode ati ki o gba sinu awọn edidi. Won ni a ipari ti 40 microns.

Ablyasatsiya. Iru a ọna ti a se nipa Richard Smalley. Awọn oniwe-lodi wa da ni o daju wipe o yatọ si vaporize lẹẹdi dada ni a riakito, awọn ọna ni ga awọn iwọn otutu. Erogba nanotubes ti wa ni akoso nipasẹ awọn evaporation ti lẹẹdi ni isalẹ apa ti awọn riakito. Itutu ati kó wọn gba ibi nipasẹ ọna ti a itutu dada. Ni akọkọ nla, awọn nọmba ti eroja ti wa ni dogba si 60%, ki o si ni yi ọna olusin pọ nipa 10%. Awọn iye owo ti lesa absolyatsii ọna ti o jẹ diẹ gbowolori ju gbogbo awọn miran. Gbogbo, nikan-mọdi nanotubes pese sile nipa yiyipada awọn lenu otutu.

Awọn iwadi oro lati awọn gaasi alakoso. erogba oru iwadi oro ọna ti a se ninu awọn ti pẹ 50s. Ṣugbọn kò si ẹniti o le ti foreseen pe nipa ọna ti o ti ṣee ṣe lati gba erogba nanotubes. Nítorí, akọkọ ti o nilo lati ṣeto awọn dada ti awọn ayase. Bi o ti le jẹ itanran awon patikulu ti awọn orisirisi awọn irin, e.g., koluboti, nickel ati awọn miran. Nanotubes ti wa ni, ti o bẹrẹ lati farahan lati awọn ayase Layer. Wọn sisanra da lori awọn iwọn ti catalyzing irin. Awọn dada ti wa ni kikan si a ga otutu, ati ki o si nibẹ ni ipese ti gaasi ti o ni awọn erogba. Lara wọn, - .., gaasi, atsetelen, ẹmu, ati be be Bi awọn kan siwaju ilana gaasi jẹ amonia. Yi gbóògì ọna ti o jẹ awọn wọpọ nanotubes. Awọn ilana ara gba ibi ni orisirisi ise katakara, ki kere owo ti wa ni lo fun isejade ti kan ti o tobi nọmba ti Falopiani. Miran ti anfani ti yi ọna ti o jẹ wipe awọn inaro omo egbe le gba lati irin kankan patikulu ti o sin bi awọn ayase. Igbaradi ti (erogba nanotubes ti wa ni apejuwe lori gbogbo awọn mejeji) ṣe ṣee ṣe ọpẹ si ìwádìí Suomi Iijima, ti o woye labe maikirosikopu fun irisi wọn bi kan abajade ti awọn kolaginni ti erogba.

Awọn ifilelẹ ti awọn orisi ti

Erogba eroja ti wa ni classified gẹgẹ bi awọn nọmba ti fẹlẹfẹlẹ. Awọn alinisoro irú - nikan-olodi erogba nanotubes. Kọọkan ti wọn ni o ni kan sisanra ti nipa 1 nm, ati awọn ipari ni o le wa Elo tobi. Ti a ba ro ti be, awọn ọja wulẹ bi lẹẹdi ewé lilo a hexagonal akoj. Ninu awọn oniwe-giga julọ be carbons. Bayi, awọn tube ni o ni a iyipo apẹrẹ, eyi ti o ni o ni ko seams. Apa oke tilekun lids ẹrọ wa ninu fullerene ohun ti.

Next wo - multiwall erogba nanotubes. Nwọn si ni orisirisi fẹlẹfẹlẹ ti lẹẹdi ti o ti wa ni tolera ninu awọn apẹrẹ ti a silinda. Awọn ijinna therebetween wa ni muduro ni 0,34 nm. Awọn be ti yi iru ti wa ni apejuwe lilo awọn ọna meji. Lori akọkọ, olona-tube - kan diẹ iteeye nikan-odi pipe ti o wulẹ bi a Russian omolankidi. Ni a keji, olona-olodi nanotubes ni o wa lẹẹdi dì eyi ti o ti a we ni igba pupọ ni ayika ara, eyi ti o jẹ iru si a ti ṣe pọ irohin.

Erogba nanotubes: awọn ohun elo

Ohun ni o wa brand titun egbe ti awọn kilasi ti nanomaterials. Bi tẹlẹ darukọ, won ni a òkú be eyi ti o yato si lati ini ti awọn lẹẹdi tabi Diamond. O ti wa ni Nitorina lo igba diẹ ju ohun elo miiran.

Nitori iru abuda bi agbara fifẹ, flexural agbara, elekitiriki, ti wa ni lo ni ọpọlọpọ awọn agbegbe:

• bi additives to polima;
• ayase fun ina awọn ẹrọ, bi daradara bi alapin nronu han ati handsets ni Telecommunication nẹtiwọki;
• bi ohun absorber ti itanna igbi;
• agbara iyipada;
• anodes ni orisirisi batiri orisi;
• Ibi ipamọ ti awọn hydrogen;
• producing sensosi ati capacitors;
• apapo isejade ati alaye ti won be ati ini.

Fun opolopo odun, erogba nanotubes, awọn lilo ti eyi ti o ti ko ni opin si kan pato ile ise, lo ninu ijinle iwadi. Iru awọn ohun elo ni o ni kan ko lagbara si ipo ninu awọn oja, bi nibẹ ni o wa awọn iṣoro pẹlu o tobi-asekale gbóògì. Miran ti pataki ojuami ni ga iye owo ti erogba nanotubes, ti o jẹ nipa 120 dọla fun ọkan giramu ti awọn nkan na.

Wọn ti wa ni lo bi awọn kan ipilẹ ano fun isejade ti ọpọlọpọ awọn apapo, eyi ti wa ni lilo fun ṣiṣe awọn ọpọlọpọ awọn rii de. Miran ti ile ise -avtomobilestroenie. Functionalization ti erogba nanotubes ni awọn aworan ti wa ni dinku lati obìnin, polima conductive-ini.

Olùsọdipúpọ ti gbona iba ina elekitiriki ti nanotubes ni ga ti to, ki nwọn le ṣee lo bi a itutu ẹrọ fun orisirisi lowo itanna. Tun ti won ti ṣe bọtini ti o ti wa so si awọn ibere oniho.

Awọn pataki eka ohun elo ni kọmputa Bluetooth. Nitori nanotubes wa ni paapa alapin-nronu han. Pẹlu awọn iranlọwọ ti wọn, o le significantly din awọn iwọn ti awọn kọmputa, bi daradara bi lati mu awọn oniwe-imọ išẹ. Setan ẹrọ ni yio je orisirisi igba tobi ju awọn ti isiyi Bluetooth. Lori ilana ti awọn wọnyi-ẹrọ, o le ṣẹda awọn ga-kinescopes.

Lori akoko, awọn Falopiani yoo ṣee lo ko nikan ni Electronics, sugbon o tun awọn ilera ati agbara apa.

gbóògì

Erogba Falopiani, isejade ti eyi ti o ti pin laarin awọn meji iru wọn, boṣeyẹ pin. Ie, MWNT gbe awọn Elo siwaju sii ju SWNT. Awọn keji ni irú ti se ninu pajawiri. Orisirisi ile ise continuously gbe awọn erogba nanotubes. Ṣugbọn awọn eletan ti won Oba ko ba lo, nitori nwọn na ga ju.

olori gbóògì

Ni bayi, awọn asiwaju ipo ni isejade ti erogba nanotubes ti tẹdo Asia awọn orilẹ-ede, gbóògì agbara ti o jẹ ti o ga ju 3 igba ti o ga ju ni orilẹ-ede miiran ti Europe ati America. Ni pato, isejade ti MWNT wa ni npe ni Japan. Ṣugbọn orilẹ-ede miiran, gẹgẹ bi awọn Korea ati China, kò concede ni yi Atọka.

Production ni Russia

Abele gbóògì ti erogba nanotubes ni jina sile-ede miiran. Ni o daju, ohun gbogbo da lori didara ti awọn iwadi ni agbegbe yi. Nibẹ ni ko soto to owo fun awọn idagbasoke ti aisan ati awọn ọna ti awọn ile-iṣẹ ni awọn orilẹ-ede. Ọpọlọpọ awọn eniyan ma ko woye awọn idagbasoke ti nanotechnology, nitori ti mo ko mo bi o ti le ṣee lo ni ile ise. Nitorina, awọn orilede si titun kan aje irinajo gbalaye jẹ ohun soro.

Nitorina, awọn Russian Aare ti oniṣowo kan aṣẹ, eyi ti o kn jade awọn idagbasoke ti awọn orisirisi awọn agbegbe ti nanotechnology, pẹlu erogba eroja. Fun idi eyi, pataki kan idagbasoke eto ti a da lati manufacture ara wọn imo. Company "Nanotechnologies" a da ki gbogbo ojuami ti ibere won se ,. Awọn oniwe-functioning ti a soto a idaran ti iye lati ipinle isuna. O je eni ti o yẹ ki o šakoso awọn oniru, isejade ati imuse ni ise awọn ohun elo ti erogba nanotubes. Iye soto lati na lori idagbasoke ti awọn orisirisi iwadi Insituti ati kaarun, bi daradara bi ran teramo awọn tẹlẹ aseyori ti abele sayensi. Bakannaa, wọnyi owo yoo wa ni lo fun awọn ti ra ga didara itanna fun isejade ti erogba nanotubes. O yẹ ki o tun gba itoju ti awon awọn ẹrọ ti yoo dabobo ilera eda eniyan, niwon awọn ohun elo ti fa a orisirisi ti arun.

Bi tẹlẹ darukọ, gbogbo isoro wa da ni igbega owo. Ọpọlọpọ afowopaowo ko ba fẹ lati nawo ni iwadi ati idagbasoke, paapa fun igba pipẹ. Gbogbo owo fẹ lati ri a èrè, ṣugbọn Nano-le lọ fun years. Ti o ni ohun ti i ni asoju ti kekere ati alabọde-won-owo. Ni afikun, lai àkọsílẹ idoko yoo ko ni kikun si bẹrẹ gbóògì ti nanomaterials. Miran ti isoro ni aini ti ofin igba, niwon nibẹ ni ko si intermediary laarin awọn orisirisi ipo ti awọn owo. Nitorina, awọn erogba nanotube gbóògì ni Russia, eyi ti o ti ko so, beere fun ko nikan owo, sugbon o tun ti opolo idoko. Nigba ti awọn Russian Federation jẹ jina lati Asia awọn orilẹ-ede ti o ti wa asiwaju ninu idagbasoke ti nanotechnology.

Lati ọjọ, idagbasoke ninu awọn ile ise npe ni awọn kemikali apa ti awọn orisirisi egbelegbe ti Moscow, Tambov, St. Petersburg, Novosibirsk ati Kazan. Awọn asiwaju fun tita ti erogba nanotubes ni o wa duro "Garnet" ati Tambov ọgbin "Komsomolets".

Rere ati odi ise

Lara awọn anfani ti a le mọ iyatọ awọn pataki-ini ti erogba nanotubes. Wọn ti wa ni kan ti o tọ ohun elo ti, eyi ti o jẹ labẹ awọn ipa ti darí wahala ti ko ba run. Ni afikun, ti won ṣiṣẹ daradara ni atunse ati nínàá. Eleyi a ti ṣe ṣee ṣe nitori awọn titi be ti awọn fireemu. Won lilo ni ko ni opin si ọkan aladani. Awọn Falopiani ti a ti lo ninu awọn Oko, Electronics, oogun ati agbara.

Tobi drawback ni awọn odi ikolu lori ilera eda eniyan. Patikulu nanotubes titẹ awọn eniyan ara, fun jinde lati iro buburu èèmọ ati akàn.

Ẹya awọn ibaraẹnisọrọ aspect ni awọn owo ti yi aladani. Ọpọlọpọ awọn eniyan ko ba fẹ lati nawo ni Imọ, bi o ba nilo a pupo ti akoko fun èrè. Ati laisi a functioning iwadi kaarun ko le jẹ awọn idagbasoke ti nanotechnology.

ipari

Erogba nanotubes mu kan pataki ipa ni aseyori imo. Ọpọlọpọ awọn amoye asọtẹlẹ ni idagba ti yi ile ise ni odun to nbo. Nibẹ ni yio je a significant ilosoke ninu gbóògì agbara, eyi ti yoo din iye owo ti awọn de. Pẹlu awọn isalẹ ni owo, awọn tube yoo wa ni tobi eletan, ati ki o yoo di ohun asepapọ awọn ohun elo ti fun ọpọlọpọ awọn ẹrọ ati ẹrọ itanna.

Nítorí náà, a ri ohun ti je wọnyi awọn ọja.