buckytubes - 属性

背景

碳的特殊性与Buckytubes(单壁碳纳米管)的分子完美结合,以赋予它们具有极高的材料特性,例如电和导热性,强度,刚度和韧性。周期性表中没有其他元素在扩展网络中键合,具有碳 - 碳键的强度。每个原子捐赠的划分的PI-Electron可以自由地移动整个结构,而不是用其供体原子保持家,使得具有金属型导电性的第一分子。高频碳 - 碳键振动提供高于甚至金刚石的内在导热率。

然而,在大多数材欧洲杯足球竞彩料中,实际观察到的材料性质 - 强度,导电性等 - 通过其结构中的缺陷的发生非常基本上得出基本上。例如,高强度钢通常在其理论断裂强度的约1%下降。然而,BuckyTubes由于它们的完美而达到理论限制非常接近的值 - 他们分子完美。这个方面是Buckytubes独特故事的一部分。

BuckyTubes是真正纳米技术的一个例子:仅直径纳米,但可以化学和物理操纵的分子。它们在材料,电子,化学加工和能源管理中开辟了令人难以置信的应用。欧洲杯足球竞彩

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。

资料来源:碳纳米托科诺伊州,Inc。

有关此来源的更多信息,请访问Carbon Nanotechnologies,Inc。

引用

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    Unidym,Inc ..(2018年8月17日)。buckytubes - 属性。Azom。从Https://www.wireless-io.com/article.aspx?articled=1294从Https://www.wireless-io.com/109。

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    Unidym,Inc ..“BuckyTubes - 属性”。氮杂。09年9月2021年9月。

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    Unidym,Inc ..“BuckyTubes - 属性”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=1294。(访问于2021年9月9日)。

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    Unidym,Inc .. 2018。buckytubes - 属性。Azom,于9月20日09日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=1294。

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