Leistung von mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren

Elektrische Leistung

Jedes Kohlenstoffatom des sp2-Hybrids verfügt über ein ungepaartes Elektron senkrecht zum Pi-Orbital der Schicht, was den Kohlenstoffnanoröhren eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit verleiht.Die maximale Stromdichte von Kohlenstoffnanoröhren kann 109 Acm-2 erreichen, was dem 1000-fachen der Leitfähigkeit von Kupfer entspricht.Es kann als sehr kleiner Draht verwendet werden, die typische Anwendung ist derzeit die Verwendung als Leitmittel in Lithium-Ionen-Batterien.Die halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen finden breitere Anwendungsmöglichkeiten im Bereich mikroelektronischer Geräte.

Mechanische Eigenschaften

Die sp2-Hybrid-CC-σ-Bindung ist eine der stärksten derzeit bekannten chemischen Bindungen.Die Streckgrenze von Kohlenstoffnanoröhren liegt in der Größenordnung von Hunderten von GPa, und der Elastizitätsmodul liegt in der Größenordnung von TPa, was viel höher ist als der von Kohlenstofffasern und Körperschutz.Verwenden Sie Glasfaser und Stahl.Es wird erwartet, dass es Kohlefaser als neues Festigkeitsmaterial ersetzen wird.

Thermische Leistung

Das Wärmeleitungssystem aus Kohlenstoffnanoröhren hat einen größeren durchschnittlichen freien Phononenweg und die axiale Wärmeleitfähigkeit kann bis zu 6600 W/(m·K) betragen, was mehr als dem Dreifachen des Materials mit der höchsten Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur entspricht – Diamant , das in der Natur das höchste bekannte Material ist, ist ein effizientes Wärmeableitungsmaterial in elektronischen Geräten.

In den letzten Jahren hat die Forschung zu Kohlenstoffnanoröhren die Anwendungsaussichten in nanoelektronischen Geräten aufgezeigt, d. h. durch den Bau elektronischer Geräte und Drähte auf der Basis von Kohlenstoffnanoröhren mit einer Größe von nur einigen zehn Nanometern oder noch kleiner ist die Realisierungsgeschwindigkeit viel schneller Der Stromverbrauch ist viel geringer als bei den integrierten Schaltkreisen mit Kohlenstoffnanoröhren aktueller integrierter Schaltkreise.

Auch mehrwandige MWCNT-Kohlenstoffnanoröhren können als leitfähiger, antistatischer Katalysatorträger usw. eingesetzt werden.