Karbon Nanotubes: produksi, nggunakake, situs

Energi industri penting, kang peran penting ing gesang manungsa. Ing negara energi saka negara gumantung ing karya saka akeh ilmuwan ing industri. Dina iki, lagi nggoleki sumber energi alternatif. Kanggo tujuan, lagi gelem nggunakake apa, saka cahya srengéngé lan banyu, pagawean karo daya online. Peralatan sing bisa kanggo generate energi saka lingkungan, wis akeh banget ngormati.

Ringkesan

Karbon Nanotubes - dhowo mbalek grafit bidang karo wangun silindher. Biasane, sing kekandelan tekan saperangan puluhan nanometer kanggo sawetara cm dawa. Ing mburi nanotube formulir sing sirahe bundher kang siji bagéan saka fullerene.

Ana sawetara jinis Nanotubes karbon: metallic lan semiconducting. Bentenipun utama iku konduktivitas saiki. Ing tipe ingkang kawiwitan bisa tumindak saiki ing suhu 0 ° C, lan liya - mung ing Suhu munggah pangkat.

Karbon Nanotubes: situs

Paling tren modern kayata Applied Chemistry utawa nanotechnology, disambung menyang Nanotubes kang duwe struktur karbon Balung. Apa iku? Ing struktur iki nuduhake molekul gedhe, kang mung atom karbon interconnected. Karbon Nanotubes, kang adhedhasar sifat wangun Nihan Ana, sing Highly rego. Salajengipun, tatanan saka data sing saka wangun silindher. tabung kasebut bisa uga disiapake dening Rolling sheets grafit, salah siji kanggo tuwuh saka katalis tartamtu. Karbon Nanotubes, kang gambar sing kapacak ing ngisor iki, duwe struktur mboten umum. Padha teka ing wujud lan ukuran: siji-lapisan lan multi-lapisan, terus lan sinuous. Senadyan kasunyatan sing Nanotubes cantik pecah, lagi materi kuat. Minangka asilipun, kathah panaliten nemokake sing lagi situs gawan kayata tensile lan kekuatan flexural. Ing tumindak kaku mechanical abot, unsur ora Rush lan ora break, sing, bisa nyetel kanggo voltase beda.

keracunan

Minangka asil saka macem-macem investigations, iku ketemu sing Nanotubes karbon bisa nimbulaké masalah padha serat asbes, i.e. gadhah macem-macem tumors mbebayakake uga kanker paru-paru. Ing jurusan kang pengaruh awon asbes gumantung ing jinis lan kekandelan saka serat sawijining. Amarga Nanotubes karbon duwe bobot cilik lan ukuran, padha gampang ketik awak bebarengan karo udhara. Luwih, padha tumiba pleura lan kalebu ing bagéan dhadha, lan pungkasanipun nimbulaké macem-macem sisah. Ilmuwan conducted eksprimen lan ditambahake kanggo pangan partikel clurut Nanotubes. Produk saka diameteripun cilik meh ora bakal ing awak, nanging luwih gedhe - ndudhuk menyang tembok saka weteng lan nimbulaké macem-macem penyakit.

cara ing preparation

Kanggo tanggal, ana cara ing ngisor iki kanggo prodhuksi Nanotubes karbon daya busar, ablation, Deposition beluk.

discharge Electric. Preparation saka (Nanotubes karbon sing diterangake ing artikel iki) ing plasma saka muatan listrik, kang Burns karo helium. proses kuwi bisa dileksanakake nggunakake peralatan technical khusus kanggo produksi fullerenes. Nanging mode busar liyane digunakake ing cara iki. Contone, Kapadhetan saiki sudo, lan cathodes digunakake thicknesses ageng. Kanggo nggawe atmosfer saka helium perlu kanggo mundhakaken meksa saka unsur iki. Karbon Nanotubes dijupuk dening uyuh. Sing nomer wis tambah, sampeyan kudu ngetik menyang katalis rod grafit. Ing kasus paling, sing dicampur saka beda kelompok logam. Luwih, ana owah-owahan ing meksa lan cara sputtering. Mangkono, pluru cathode, lan endi Nanotubes karbon sing kawangun. produk sing Rising perpendicularly saka cathode lan diklumpukake menyang nganggo sandhangan anget. Padha duwe dawa saka 40 microns.

Ablyasatsiya. cara kuwi iki nemokke dening Richard Smalley. sawijining pet dumunung ing kasunyatan sing lumahing vaporize grafit beda ing reaktor a, operasi ing dhuwur Suhu. Karbon Nanotubes sing kawangun dening penguapan saka grafit ing sisih ngisor saka reaktor. Cooling lan kumpul wong njupuk Panggonan kanthi lumahing cooling. Yen mengkono, ing sawetara elemen punika witjaksono menyang 60%, banjur ing tokoh cara iki tambah dening 10%. Biaya cara laser absolyatsii luwih larang saka kabeh wong. Umumé, Nanotubes siji-walled disiapake kanthi ngganti suhu reaksi.

Deposition saka phase gas. cara Deposition beluk karbon iki nemokke ing 50s pungkasan. Nanging ora ana siji bisa wis foreseen sing kanthi iku bisa diwenehi Nanotubes karbon. Dadi, pisanan sampeyan kudu nyiyapake lumahing katalis. Minangka bisa dadi partikel nggoleki saka macem-macem logam, contone, kobalt, nikel lan liyane. Nanotubes sing wiwit muncul saka lapisan katalis. kekandelan gumantung ing ukuran catalyzing logam. Lumahing wis digawe panas menyang suhu dhuwur, lan banjur ana sumber karbon gas ngemot. Antarane wong-wong mau, - .., Methane, atsetelen, etanol, etc. Minangka gas proses luwih amonia. cara produksi Iki Nanotubes paling umum. Proses dhewe njupuk Panggonan ing macem-macem Enterprises industri, supaya kurang dhuwit wis ngginakaken kanggo produksi nomer akeh tabung. Liyane kauntungan saka cara punika anggota vertikal bisa dipikolehi saka partikel logam sing ngawula minangka katalis. Preparation saka (Nanotubes karbon sing diterangake ing kabeh pinggiran) bisa digawe thanks kanggo riset Suomi Iijima, sing diamati ing mikroskop kanggo katon minangka asil saka sintesis saka karbon.

Jinis utama

unsur karbon digolongaké miturut nomer saka lapisan. Jenis gampang - single-pagere Nanotubes karbon. Saben wong wis kekandelan watara 1 nm, lan dawane uga luwih akeh. Yen kita nimbang struktur, prodhuk katon kaya Lebokake grafit nggunakake kothak hexagonal. Ing vertex sawijining dumunung carbons. Mangkono, tabung nduweni wujud bentuke silinder, kang wis ora lapisan. Ing sisih ndhuwur nutup piranti lids dumadi saka molekul fullerene.

Tampilan Next - Nanotubes karbon multiwall. Padha kalebu sawetara lapisan saka grafit sing dibandhingke ing wangun saka slinder. The therebetween kadohan wis maintained ing 0,34 nm. Struktur iki jinis sing diterangake nggunakake rong cara. Ing pisanan, multi-tube - a ketik teks utawa pipe single-wall sawetara sing katon kaya boneka Russian. Ing liya, Nanotubes multi-walled sing sheet grafit kang wis kebungkus kaping pirang-pirang sak dhewe, kang padha karo koran lempitan.

Karbon Nanotubes: aplikasi

Item sing account anggota anyar saka kelas nanomaterials. Kaya kasebut sadurunge, padha duwe struktur carcass kang bedo saka sifat grafit utawa mirah. Punika mila liyane asring digunakake saka bahan liyane.

Amarga karakteristik minangka kekuatan tensile, kekuatan flexural, doyo, digunakake ing akeh wilayah:

• minangka aditif kanggo polimer;
• katalis kanggo piranti cahya, uga tampilan flat panel lan handsets ing jaringan telekomunikasi;
• minangka absorber gelombang elektromagnetik,
• konversi daya;
• anodes ing macem-macem jinis baterei;
• Storage hidrogen;
• prodhuksi sensor lan kapasitor;
• produksi campuran lan nambahi jumlahe saka struktur lan sipat sing.

Kanggo akèh taun, Nanotubes karbon, nggunakake kang ora winates kanggo industri tartamtu, digunakake ing penelitian ilmiah. materi kuwi posisi banget ing pasar, minangka ana masalah karo produksi gedhe-ukuran. titik penting biaya dhuwur saka Nanotubes karbon, kang kira 120 dolar saben siji gram saka inti.

Padha digunakake minangka unsur dhasar kanggo produksi akeh campuran, kang digunakake kanggo nggawe akeh barang singing. industri -avtomobilestroenie liyane. Functionalization saka Nanotubes karbon ing gambar wis suda kanggo endow polimer situs konduktif.

Koefisien saka termal doyo saka Nanotubes iku cukup dhuwur, supaya padha bisa digunakake minangka piranti cooling kanggo macem-macem peralatan massive. Uga padha digawe huruf sing ditempelake pipo satelit.

Ing aplikasi cabang paling penting kalebu teknologi komputer. Nanotubes Amarga sing utamané layar flat-panel. Kanthi bantuan saka wong-wong mau, sampeyan bisa Ngartekno nyuda ukuran komputer, uga kanggo nambah kinerja technical sawijining. peralatan siap bakal kaping pirang-pirang luwih saka teknologi saiki. Ing basis saka pasinaon, sampeyan bisa nggawe dhuwur-kinescopes.

Swara wektu, ing tabung bakal digunakake ora mung ing electronics, nanging uga ing sektor kesehatan lan energi.

produksi

tabung karbon, produksi kang disebarake antarane rong jinis mau, roto-roto mbagekke. Ie, MWNT gawé luwih saka SWNT. Kapindho jenis do darurat. Various perusahaan terus-terusan gawé Nanotubes karbon. Nanging dikarepake ing padha sacoro prakteke ora nggunakake, amarga padha biaya dhuwur banget.

produksi pemimpin

Ing saiki, posisi anjog ing produksi Nanotubes karbon dikuwasani negara-negara Asia, kapasitas produksi kang luwih saka 3 kaping luwih saka ing negara liyane ing Eropah lan Amerika. Ing tartamtu, produksi MWNT wis melu ing Jepang. Nanging negara liyane, kayata Korea lan China, ora ngakoni ing Indikator iki.

Produksi ing Rusia

produksi domestik saka Nanotubes karbon iku adoh konco negara liyane. Ing kasunyatan, kabeh gumantung ing kualitas riset ing wilayah iki. Ana ora diparengake dana cekap kanggo pangembangan ilmu lan teknologi pusat ing negara. Akeh wong ora ndelok pangembangan nanotechnology, amarga aku ora ngerti carane bisa digunakake ing industri. Mulane, transisi menyang anyar Trail ekonomi nganggo cukup angel.

Mulane, presiden Rusian ngetokna surat keputusan, kang mranata metu pembangunan ing manéka wilayah saka nanotechnology, kalebu unsur karbon. Iki waé, program pembangunan khusus digawé kanggo Pabrik dhewe teknologi. Company "Nanotechnologies" iki digawé supaya kabeh nilai saka dhaftar padha digawe ,. fungsi iki diparengake jumlah substansial saka anggaran negara. Iku dheweke sing kudu ngontrol desain, produksi lan implementasine ing industri aplikasi saka Nanotubes karbon. Jumlah diparengake kanggo nglampahi ing pembangunan ing manéka Gambling lan Laboratorium, uga bantuan ngiyataken prestasi ana ilmuwan domestik. Uga, dana iki bakal digunakake kanggo tuku peralatan kualitas kanggo produksi Nanotubes karbon. Sampeyan ngirim uga njupuk care saka iku piranti sing bakal nglindhungi kasehatan manungsa, wiwit materi nimbulaké macem-macem penyakit.

Minangka sadurunge kasebut, kabeh masalah dumunung ing mundhakaken dana. Paling investor ora pengin nandur modal ing riset lan pangembangan, utamané kanggo dangu. Kabeh pengin ndeleng MediaWiki, nanging Nano-bisa pindhah kanggo taun. Sing apa nyurung wakil bisnis cilik lan medium-ukuran. Kajaba iku, tanpa investasi umum ora sacara kebak miwiti produksi nanomaterials. Liyane masalah lack of basis legal, wiwit ana ing antarane intermediary kedewasaan bisnis. Mulane, produksi karbon nanotube ing Rusia, kang ora ngaku, mbutuhake ora mung financial, nanging uga saka investasi mental. Nalika Federasi Rusia iku adoh saka negara-negara Asia sing anjog ing pangembangan nanotechnology.

Kanggo tanggal, pembangunan ing industri melu ing departemen kimia saka macem-macem Universitas Moscow, Tambov, St. Petersburg, Novosibirsk lan Kazan. Manufaktur anjog saka Nanotubes karbon sing tenan "Garnet" lan Tambov tanduran "Komsomolets".

aspèk positif lan negatif

Antarane kaluwihan kita bisa mbedakake khusus saka Nanotubes karbon. Padha materi awet, kang ing pangaribawa saka kaku mechanical ora numpes. Kajaba iku, padha bisa uga ing mlengkung lan mulet. Iki bisa digawe amarga struktur Ana pigura. sing nganggo ora winates kanggo siji sektor. Tabung wis digunakake ing automotive, electronics, medicine lan energi.

drawback ageng punika impact negatif ing manungsa kesehatan. Partikel Nanotubes ngetik awak manungsa, menehi munggah kanggo tumors mbebayakake lan kanker.

Aspek penting iku Financing saka sektor iki. Akeh wong ora pengin nandur modal ing ilmu, sing perlu akèh wektu kanggo MediaWiki. Lan tanpa nduwe fungsi sing riset Laboratorium ora bisa pangembangan nanotechnology.

kesimpulan

Karbon Nanotubes muter peran utama ing teknologi inovatif. Akèh ahli mrédhiksi wutah saka industri ing taun teka. Ana bakal Tambah pinunjul ing kapasitas produksi, kang bakal nyuda biaya saka barang. Kanthi nyuda ing prices, tabung bakal ing dikarepake ageng, lan bakal dadi materi irreplaceable kanggo akeh piranti lan peralatan.

Dadi, kita ketemu metu apa ngebentuk produk iki.