特性BuckyTubes具有以下物理,化学和机械性能,使其成为如此优秀的材料: •电导率- 具有真正金属导电性的第一聚合物。 •导热系数- 高于管轴的金刚石。 •机械的- 已知最硬,最强,最强的纤维。 •碳化学- 可以用其他碳分子的丰富性和柔韧性进行反应和操纵。碳是我们每天使用的大多数材料的基础。欧洲杯足球竞彩 •分子完美- 基本上没有缺陷。 •自我汇编- 如上所述,强大的范德沃尔斯吸引力导致许多纳米管的自发绳索。在某些应用中重要。 电导率
根据其精确结构,BuckyTubes可以是金属导体或半导体。半导体管是两种类型:一个具有百分之百分子的带隙,而其他类型具有大约1-EV带隙。 已经在300k [A的电阻率下测量绳索10-4欧姆-cm的电阻率。Thess等人,Scienc欧洲杯线上买球e 273,483(1996)],使其成为已知最具导电的纤维。已经观察到各个管以使电子是球形的,即没有散射,具有几微米的相干长度[TAN,ET A1.,Nature 393,49(1998)]。 另外,它们可以携带任何已知材料的最高电流密度[B.Q.魏,等。,苹果。物理。吧。79 1172(2001)]高达109 A / cm2,IBM纳米级科学和技术中心的威瑞斯菲尼顿·弗里斯(Phaedon Avouris)表明它可能高达1013 A / cm欧洲杯线上买球2。 导热系数在Buckytubes之前,钻石是最佳的导热体。现在已经显示了BuckyTubes具有至少两倍的钻石的导热率[磨牙,碳纳米管主题,应用物理学,273(2001)]。 由于这种性质,如导电性,在Buckytubes中是高度各向异性的,因此Buckytubes的宏观晶体,闭合填充和对齐,将具有感觉冷到触摸的独特性,如金属,在管端露天的侧面,但与另一方面类似于木头。 机械性能BuckyTubes是最令人着名的纤维,具有测量的杨氏模量为1.4 TPA [M.-f.yu等人。,phy。rev. lett。84,5552(2000)]。它们的预期伸长率为20-30%,这与刚度相结合,突起高于100GPa(可能更高)的抗拉强度,到目前为止最高。 为了比较,高强度钢的杨氏模量约为200GPa,其拉伸强度为1-2GPa。他们的韧性已经在模拟和实验中证明了对如此僵硬的东西显着;Buckytubes可以翻倍,捕获返回,没有由此产生的缺陷[Yakobson] 化学和操纵Buckytubes是纯碳的聚合物,因此拥有碳化学的所有丰富性。碳是迄今为止最具化学上的元素,允许无限数量的组合和衍生物。Buckytubes的封闭端就像富勒烯,其化学很了解。开放末端具有石墨边缘的化学,也很好地理解。基本上任何化学,结构或表面连接到Buckytube的两端的可能性创造了一个完全新的情况,从而可以通过真正的金属传输来彼此通信。这是前所未有的,因为从未有过具有金属导电性的分子,这使得这适用于技术应用的可能性。 还存在通过将化学基团连接到具有化学键的侧面的化学基团和非共价的技术来进行化学改变Buckytubes的侧壁。后者的实例是使用无论是简单的还是化学表面活性剂,以改变Buckytubes的表面能。 此外,用化学精度操纵碎屑缸的能力使得例如它们在溶剂中的分散,使其与复合材料等的塑料树脂相容。 |