توفر الأنابيب النانوية الكربونية النانوية (CNTs) العديد من المزايا بسبب خصائصها الفريدة، مما يجعلها ذات قيمة عالية في مختلف التطبيقات. وتشمل هذه المزايا تعزيز قدرات تخزين الطاقة، وتحسين الخصائص الميكانيكية في المواد المركبة، والفوائد البيئية مقارنةً بالمواد الأخرى.
قدرات تخزين الطاقة المحسّنة:
تُعد نترات النفثالينات المدمجة فعالة بشكل خاص كإضافات موصلة في أجهزة تخزين الطاقة مثل بطاريات الليثيوم أيون والمكثفات الفائقة. ويمكن أن يؤدي دمجها إلى تعزيز كثافة الطاقة في هذه الأجهزة بشكل كبير. ويرجع ذلك إلى أن النيتروز النفثالينات CNTs لا تعزز التوصيلية فحسب، بل توفر أيضًا دعمًا ميكانيكيًا يسمح باستخدام أقطاب كهربائية أكثر سمكًا وتشغيلها عبر نطاق درجة حرارة أوسع. ويتيح هذا التثبيت الميكانيكي استخدام مواد ذات سعة أعلى، وبالتالي تحسين الأداء الكلي لنظام تخزين الطاقة.تحسين الخواص الميكانيكية في المركبات:
في الإضافات البوليمرية ومركبات البوليمر المقواة بالألياف، تعمل النانوتينات ثلاثية النيتروز على تحسين القوة البينية وقدرات التفريغ الكهروستاتيكي. وهذا يجعلها حاسمة في تطبيقات تتراوح بين أنظمة الوقود والتغليف الإلكتروني. كما أن القوة الميكانيكية لنقاط النفثالينات المدمجة أكبر بعدة مرات من الفولاذ أو الألياف الصناعية الأخرى، مما يجعلها مثالية لتقوية المركبات المستخدمة في المواد الإنشائية والمعدات الرياضية ومكونات الفضاء وقطع غيار السيارات.
الفوائد البيئية:
بالمقارنة مع بدائل مثل أسود الكربون والجرافين، تتميز ألياف CNTs بانخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوغرام وتتطلب تحميلًا أقل في المواد المركبة. وأظهرت دراسة أجرتها شركة ميشلان أن الإطارات المعززة بأنابيب الكربون النانوية تطلق جزيئات نانوية أقل مقارنة بتلك التي تستخدم مركبات نانوية أخرى. وبالإضافة إلى ذلك، فإن طرق إنتاج الجرافين، وخاصة النهج "من أعلى إلى أسفل"، أقل كفاءة في استخدام الطاقة وتتطلب استهلاكاً عالياً للمياه ومواد كيميائية قاسية. وعلى النقيض من ذلك، توفر نانو ثنائي الفينيل ثلاثي النيتروز خيارًا أكثر صداقة للبيئة.
براعة في التطبيقات:
