Úvodní stránka | Tato stránka v originále

Carbon nanotube

Carbon nanotubes jsou trubkovité uhlíkové molekuly, které mají vlastnosti, které dělají je potenciálně užitečný v nanotechnology. Oni vystavují neobvyklou sílu a jedinečný elektrické vlastnosti, a jsou extrémně účinní dirigenti tepla.

Nanotube je struktura podobná fullerene, jediný uhlík atomy jsou váleny do válce místo toho koule; každý konec je pokrytý polovinou fullerene molekula. Oni jsou jen jedny nanometer široké (na pořadí jednoho deset-thousandth šířka lidských vlasů), a jejich délka může být milióny časů větší než jejich šířka.

V 1889, dva britští muži přjímali nás jasný na produkovat “vlasy-jako vlákna uhlíku” od metanového plynu. V šedesátých létech a sedmdesátých létech, skupiny u národní Carbon společnosti v Parma, Ohio, Spojené státy a Univerzita Canterburyho v Christchurch, Nový Zéland, produkoval a poznával trubky.

Nanotubes byl nově objevený v 1991 Sumio Iijima. To má protože been zjistil jak nanotubes může být produkován ve velkých množstvích. Cena nanotubes být ještě v $100 dolar na gramový rozsah, který zamezí nějakému velkému měřítku použití jich; když rozsáhlé nanotube výroba je realizována, nicméně, to je předpokládal, že ceny by byly daleko nižší, k asi pěti centům na gram nebo tak.

Ačkoli to nebylo známé until po objevu nanotubes uhlíku v laboratoři, nanotubes uhlíku jsou přirozeně nalezené v plamenech svíčky a některých lesních požárech, ačkoli oni se porouchají když plameny jdou ven.

Nanotubes může být se otevřel a se naplnil materiály takové jak biologické molekuly, přinášet možnost aplikací v biotechnologii. Oni mohou být používáni rozptýlit teplo od malých počítačových čipů. Síla a pružnost uhlíku nanotubes dělá je z potenciálu použití v kontrolním jiném nanoscale uspořádá, který navrhne, že oni budou mít důležitou roli v nanotechnology strojírenství. Ačkoli to je sporné jestliže nanotube materiály mohou někdy být dělány s tažnou sílou přibližující se to individuálních trubek, směsice mohou ještě vydat neuvěřitelné síly potenciálně dostatečné dovolit budovu takových věcí jako výtahy prostoru, extrémně hluboce zahrát do buster bomby a více.

Jedno použití pro nanotubes, který už byl rozvinutý je jako extrémně jemná elektronová děla, který mohl být používán jako miniatura trubky katodového paprsku v tenký vysoce-minimum jasnosti-minimum energie-displeje váhy. V tomto druhu displeje, skupina mnoho malý CRTs by poskytoval elektrony udeřit do phosphors jednoho obrazového bodu, místo toho, aby měl jednoho obra CRT jehož elektrony jsou zaměřené používat elektrická a magnetická pole. Tyto diplays jsou znány, zatímco emise elektrickým proudem zobrazuje (policajty) nanotube vytvořený nanotubes spojení dvou různých průměrů zastavení konce může se chovat jako dioda, navrhnutí možnosti budovat obvody elektronického počítače zcela ven nanotubes. Nanotubes byl ukázaný být supravodivý u nízkých teplot.

Běžný pokrok

V dubnu 2001, IBM oznámil, že to rozvinulo techniku pro automaticky se vyvíjet čistý polovodič vynoří se od nanotubes.

Ostatní žádosti pro nanotubes, které současně jsou zkoumané zahrnují vysoká tažná silová vlákna. Dvě metody současně jsou testované na výrobu takových vláken. Francouzský tým vyvinul kapalný tkaný systém, který zahrne táhnout vlákno nanotubes od vany, která dává produkt, který je přibližně 60 % nanotubes. Jiná metoda, který je jednodušší ale produkuje slabší vlákna použití tradiční tát-natažený polymer techniky vlákna s nanotubes mísily se v polymeru. Po kreslení, vlákna mohou mít polymer vyhořel je dělat je čistě nanotube nebo oni mohou být opuštěni, zatímco oni jsou. Tyto technologie současně jsou vyvinuty Alexanderem Lobovsky s pokročilým vláknovým inženýrstvím, LLC a univerzita Texas NanoTech institutu

Vysoká čistota (80 %) nanotubes s kovovými vlastnostmi mohou být získány s technikami electrophoretic. Vidět: Krupke a Hennrich

Tito vezmou výhodu neuvěřitelného poměru stran a sílu nanotubes. Počítačová ukládací zařízení nanotubes používání jsou nyní ve stádiích prototypu. Oba vysoce urychlují nesmazatelná paměť, která může být nahradila téměř celé pevné skupenství paměť v počítačích dnes, a vysoká hustota ukládání, které může nahradit pevné disky, jsou devoloped. Hlavní omezující faktory ve vývoji obsahují určovat nanotubes, který inklinovat k spleti protože jejich délky, a jejich cena.

Nanotubes už nahradí skleněné vlákno v nárazníkách továrního automobilu protože jejich vysoké síly a elektrická vodivost, kterou oni půjčují k produktu.

Politické implikace

Velké množství potenciálních žádostí o nanotubes uhlíku vyvolalo nějaký spor v politickém světě. Někteří lidé věří, že nanotubes uhlíku mohly být použity ve vojenské technologii, takový jako rakety, který mohl nakonec vést k závodům v zbrojení nebo podobnému konfliktu. Někteří dokonce věří v možnost self-se zdvojovat “nanobots,” který mohl být používán armádou pobít celá obyvatelstva. Pár lidí věřit tomu jestliže takový bots dostal se z ruky, oni mohli zničit lidské pokolení. Nicméně, požadavky pozorovat takový bots být zamítnut mnoha vedoucími vědci, včetně vítěze Nobelovy ceny Richard Smalley, Rice univerzity. Navíc, MIT pracuje na vojenských bundách využívat nanotubes uhlíku pro vlákna ultrastrong a pro sledování voják je podmínky.

Externí odkazy