Ugljenična nanocev

Izvor: Wikipedia
Ugljenična nanocev

Ugljenična nanocev ili ugljenična nanotuba (eng. CNT - Carbon nanotubes) je alotropska modifikacija ugljenika u obliku cilindrične nanostrukture. Građene su od grafenske ravni uvijene u bešavni cilindar. Konstruisane sa odnosom dužine prema prečniku do 132 000 000:1 [1], što je znatno više nego kod bilo kog drugog materijala. Ti cilindrični molekuli ugljenika imaju svojstva koja im omogućuju mnoge primene u nanotehnologiji, elektronici, optici i drugim oblastima tehnologije. Konkretno, zbog velike toplotne provodnosti, mehaničkih i električnih osobina, ugljenične nanocevi nalaze primenu kao aditivi materijala za poboljšanje njihovih osobina. Na primer, već su našle primenu za ojačavanje bejzbol palica, štapova za golf, ili auto-delova izrađenih pre svega od karbonskih vlakana (ugljeničnih vlakana). Ugljenične nanocevi se dodaju materijalima u malom procentu [2]. Nanocevi su po strukturi članovi porodice fulerena. Krajevi nanocevi su zatvoreni kapama sfernog oblika. U zavisnosti od broja zidova, odnosno grafenskih ravni koje obrazuju koncentrične cevi, postoje u dva oblika kao jednoslojne i kao višeslojne strukture.

Nanokompoziti[uredi - уреди]

Poslednjih dvadeset godina se radi na razvoju „nanokompozita“, dobijenog od polimera ojačanih ugljeničnim nanocevima (eng. Carbon nanotube reinforced polymer CNRP). Prelazak na materijal CNRP za izradu struktura aviona je tek sada i ako je taj kompozit razvijen još 1991. godine. On se smatra jednim od najjačih materijala ikada razvijenih. Nekoliko puta je jači od dosadašnjih kompozita od ugljeničnih vlakana i smole, a lakši je za oko 25-30%. CNRP konkuriše primeni aluminijuma i čelika, kao materijala za osnovne vazduhoplovne strukture. Rasprostranjena upotreba CNRP za noseće komponente komercijalnih i vojnih avionskih struktura, počela je poslednjih godina, a masovnije će biti prvi put upotrebljen na serijskom avionu F-35 lajtning II. Od toga materijala će se izraditi i zameniti oko 100 komponenata, do sada napravljenih od drugih kompozita i metala, za avion F-35 lajtning II. [3][4]

Carbon nanorim armchair povray.PNG Carbon nanotube armchair povray.PNG NanoBud.JPG
Karbonske nanocevi, za proizvodnju „nanokompozita“, u raznim aplikacijama vazduhoplovnih i drugih struktura.

Otkriće ugljeničnih nanocevi[uredi - уреди]

Ugljenične nanotube je otkrio japanski fizičar Sumio Ijima 1991. godine. On je otkrio strukturu sličnu molekulu fulerena C60, koja je bila u obliku višeslojnog cilindra debljine od 3 do 30 nm, zatvorenog poluloptastim završecima fulerenske strukture na oba kraja. Tip karobinskih nanocevi sa jednim slojem je otkriven 1993. godine. Ugljenične nanotube ovog tipa su uže i obično su dijametra od 1-2 nm. Ubrzo je ustanovljeno da ove strukture imaju niz dobrih osobina, što je uticalo na to da se poveća obim istraživanja [5].

Vidi još[uredi - уреди]

Reference[uredi - уреди]

  1. Wang, X.; et al. (2009). "Fabrication of Ultralong and Electrically Uniform Single-Walled Carbon Nanotubes on Clean Substrates". Nano Letters 9 (9): 3137–3141. 
  2. Gullapalli, S.; Wong, M.S. (2011). "Nanotechnology: A Guide to Nano-Objects". Chemical Engineering Progress (American Institute of Chemical Engineers) 107 (5): 28–32. 
  3. "Lockheed Martin reveals F-35 to feature nanocomposite structures". Flightglobal.com. 26. 5. 2011.. http://www.flightglobal.com/news/articles/lockheed-martin-reveals-f-35-to-feature-nanocomposite-357223/. pristupljeno 2. 3. 2012.. 
  4. "Laboratory Grows World Record Length Carbon Nanotube". Sciencedaily.com. 17. 9. 2004.. http://www.sciencedaily.com/releases/2004/09/040917091336.htm. pristupljeno 2. 3. 2012.. 
  5. "Carbon Nanotubes". Personal.reading.ac.uk. 20. 4. 2010.. http://www.personal.reading.ac.uk/~scsharip/tubes.htm. pristupljeno 2. 3. 2012.. 

Spoljašnje veze[uredi - уреди]