Характеристики многостенных углеродных нанотрубок

Электрические характеристики

Каждый атом углерода sp2-гибрида имеет неспаренный электрон, перпендикулярный пи-орбитали листа, что придает углеродным нанотрубкам отличную электропроводность.Максимальная плотность тока углеродных нанотрубок может достигать 109 Асм-2, что в 1000 раз превышает проводимость меди.Его можно использовать в качестве очень тонкого провода, типичное применение которого в настоящее время используется в качестве проводящего агента в литий-ионных батареях.Полупроводниковые углеродные нанотрубки имеют более широкое применение в области устройств микроэлектроники.

Механические свойства

sp2-гибридная CC σ-связь является одной из самых прочных химических связей, известных в настоящее время.Предел текучести углеродных нанотрубок составляет порядка сотен ГПа, а модуль Юнга порядка ТПа, что намного выше, чем у углеродного волокна и бронежилетов.Используйте волокно и сталь.Ожидается, что он заменит углеродное волокно в качестве нового прочного материала.

Тепловые характеристики

Система теплопроводности из углеродных нанотрубок имеет больший средний свободный пробег фононов, а осевая теплопроводность может достигать 6600 Вт/(м·К), что более чем в 3 раза превышает показатели материала с самой высокой теплопроводностью при комнатной температуре — алмаза. , который есть в природе Самый высокий из известных материалов является эффективным материалом для рассеивания тепла в электронном оборудовании.

В последние годы исследования углеродных нанотрубок продемонстрировали перспективы применения в наноэлектронных устройствах, то есть при создании электронных устройств и проводов на основе углеродных нанотрубок размером всего в десятки нанометров и даже меньше скорость реализации намного выше. потребляемая мощность намного меньше, чем интегральные схемы углеродных нанотрубок современных интегральных схем。

Также многостенные углеродные нанотрубки МУНТ могут применяться в качестве проводящих, антистатических, носителей катализаторов и т. д.