Nanotiwbiau carbonyn bethau anhygoel.Gallant fod yn gryfach na dur tra'n bod yn deneuach na gwallt dynol.

Maent hefyd yn sefydlog iawn, yn ysgafn, ac mae ganddynt briodweddau trydanol, thermol a mecanyddol anhygoel.Am y rheswm hwn, mae ganddynt y potensial ar gyfer datblygu llawer o ddeunyddiau diddorol yn y dyfodol.

Gallant hefyd fod yn allweddol i adeiladu deunyddiau a strwythurau'r dyfodol, megis codwyr gofod.

Yma, rydym yn archwilio beth ydyn nhw, sut maen nhw'n cael eu gwneud a pha gymwysiadau maen nhw'n tueddu i'w cael.Ni fwriedir i hwn fod yn ganllaw hollgynhwysfawr a dim ond fel trosolwg cyflym y bwriedir iddo gael ei ddefnyddio.

Beth ywnanotiwbiau carbona'u priodweddau?

Mae nanotiwbiau carbon (CNTs yn fyr), fel y mae'r enw'n awgrymu, yn strwythurau silindrog bach iawn wedi'u gwneud o garbon.Ond nid dim ond unrhyw garbon, mae CNT's yn cynnwys dalennau wedi'u rholio i fyny o un haen o foleciwlau carbon o'r enw graphene.

Maent yn tueddu i ddod mewn dwy brif ffurf:

1. Nanotiwbiau carbon un wal(SWCNTs) - Mae'r rhain yn dueddol o fod â diamedr o lai nag 1 nm.

2. Nanotiwbiau carbon aml-furiog(MWCNTs) - Mae'r rhain yn cynnwys sawl nanotiwb sy'n cydgysylltu'n ganolog ac yn dueddol o fod â diamedrau a all gyrraedd mwy na 100 nm.

Yn y naill achos neu'r llall, gall CNTs fod â hyd amrywiol o rhwng sawl micromedr i gentimetrau.

Gan fod y tiwbiau wedi'u hadeiladu o graphene yn unig, maent yn rhannu llawer o'i briodweddau diddorol.Mae CNTs, er enghraifft, wedi'u bondio â bondiau sp2 - mae'r rhain yn hynod o gryf ar y lefel foleciwlaidd.

Mae nanotiwbiau carbon hefyd yn dueddol o raffu at ei gilydd trwy luoedd van der Waals.Mae hyn yn rhoi cryfder uchel a phwysau isel iddynt.Maent hefyd yn dueddol o fod yn ddeunyddiau dargludol trydanol a thermol-ddargludol iawn.

“Gall waliau CNT unigol fod yn fetelaidd neu’n lled-ddargludol yn dibynnu ar gyfeiriadedd y dellt mewn perthynas ag echelin y tiwb, a elwir yn chirality.”

Mae gan nanotiwbiau carbon hefyd briodweddau thermol a mecanyddol anhygoel eraill sy'n eu gwneud yn ddeniadol ar gyfer datblygu deunyddiau newydd.

Beth mae nanotiwbiau carbon yn ei wneud?

Fel y gwelsom eisoes, mae gan nanotiwbiau carbon rai priodweddau anarferol iawn.Oherwydd hyn, mae gan CNTs lawer o gymwysiadau diddorol ac amrywiol.

Mewn gwirionedd, o 2013, yn ôl Wikipedia trwy Science Direct, roedd cynhyrchiad nanotiwb carbon yn fwy na sawl mil o dunelli y flwyddyn.Mae gan y nanotiwbiau hyn lawer o gymwysiadau, gan gynnwys defnydd yn:

• Datrysiadau storio ynni
• Modelu dyfais
• Strwythurau cyfansawdd
• Rhannau modurol, gan gynnwys o bosibl mewn ceir celloedd tanwydd hydrogen
• Cychod
• Nwyddau chwaraeon
• Hidlwyr dŵr
• Electroneg ffilm denau
• Haenau
• Actiwyddion
• Gwarchod electromagnetig
• Tecstilau
• Cymwysiadau biofeddygol, gan gynnwys peirianneg meinwe esgyrn a chyhyrau, dosbarthu cemegol, biosynhwyryddion a mwy

Beth ywnanotiwbiau carbon aml-furiog?

Fel y gwelsom eisoes, nanotiwbiau carbon aml-wal yw'r nanotiwbiau hynny sydd wedi'u gwneud o sawl nanotiwb sy'n cydgysylltu'n gryno.Maent yn dueddol o fod â diamedrau a all gyrraedd mwy na 100 nm.

Gallant gyrraedd mwy na centimetrau o hyd ac maent yn dueddol o fod â chymarebau agwedd sy'n amrywio rhwng 10 a 10 miliwn.

Gall nanotiwbiau aml-wal gynnwys rhwng 6 a 25 neu fwy o waliau consentrig.

Mae gan MWCNT rai eiddo rhagorol y gellir eu hecsbloetio mewn nifer fawr o gymwysiadau masnachol.Mae'r rhain yn cynnwys:

• Trydanol: Mae MWNTs yn ddargludol iawn pan gânt eu hintegreiddio'n iawn i strwythur cyfansawdd.Dylid nodi bod y wal allanol yn unig yn dargludo, nid yw'r waliau mewnol yn allweddol i ddargludedd.
• Morffoleg: Mae gan MWNTs gymhareb agwedd uchel, gyda hydoedd fel arfer yn fwy na 100 gwaith y diamedr, ac mewn rhai achosion yn llawer uwch.Mae eu perfformiad a'u cymhwysiad yn seiliedig nid yn unig ar gymhareb agwedd, ond hefyd ar faint o gysylltiad a sythrwydd y tiwbiau, sydd yn ei dro yn swyddogaeth o raddau a dimensiwn diffygion yn y tiwbiau.
• Corfforol: Mae gan MWNTs unigol, di-nam, gryfder tynnol rhagorol a phan gânt eu hintegreiddio i gyfansawdd, fel cyfansoddion thermoplastig neu thermoset, gallant gynyddu ei gryfder yn sylweddol.