الأنابيب النانوية الكربونية النانوية (CNTs) هي هياكل أسطوانية تتكون من ذرات الكربون، بأقطار تتراوح عادةً في نطاق النانومتر وأطوال تتراوح بين الميكرومتر والسنتيمتر. وتُظهر هذه الأنابيب قوة ميكانيكية استثنائية تفوق قوة الفولاذ والمواد التقليدية الأخرى. تُستخدم النانوتينات النانوية الصلبة في مجموعة متنوعة من التطبيقات نظراً لخصائصها الفريدة، بما في ذلك التوصيل الحراري والكهربائي العالي.
آلية العمل:
تعمل ألياف CNTs في المقام الأول من خلال بنيتها الجزيئية، وهي عبارة عن أسطوانة غير ملحومة من ذرات الكربون مرتبة في نمط شبكي سداسي. ويمنحها هذا التركيب قوتها ومرونتها الرائعة. وتُعد الروابط الكربونية الكربونية في الألياف الكربونية CNTs من بين أقوى الروابط الكيميائية المعروفة، مما يساهم في قوتها ومرونتها العالية في الشد.التوصيل الحراري والكهربائي:
تُعد CNTs موصلات ممتازة لكل من الحرارة والكهرباء. ويرجع ذلك إلى إلكترونات pi غير المتمركزة في شبكة الكربون، والتي يمكن أن تتحرك بحرية على طول الأنبوب النانوي، مما يسهل تدفق الإلكترونات. هذه الخاصية تجعل الأنابيب النانوية النانوية مثالية للاستخدام في الإلكترونيات، حيث يمكن استخدامها لتعزيز توصيل المواد دون إضافة وزن كبير.
التطبيقات:
تتنوع تطبيقات النفثالينات CNTs، بدءاً من المواد الهيكلية في المواد المركبة في صناعات الطيران والسيارات إلى المكونات الوظيفية في الإلكترونيات وأجهزة تخزين الطاقة. في المواد المركبة، تعزز هذه النانوتينات المواد، مما يجعلها أقوى وأخف وزناً. وفي الإلكترونيات، تُستخدم في الإلكترونيات لتحسين توصيل الأجهزة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم النيتروز النفثالينات في أجهزة الاستشعار نظرًا لقدرتها على التفاعل مع الجزيئات المختلفة واكتشافها.التوليف والتحديات:
