Was sind einige Verwendungen für Kohlenstoffnanoröhren?

Kohlenstoffnanoröhren sind ein relativ neues Allotrop von Kohlenstoff. Sie bestehen aus Kohlenstoffatomen, die zu einer Röhrenform verbunden sind, manchmal als einwandige Kohlenstoffnanoröhren und manchmal als mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren. Obwohl sie wahrscheinlich in kleinen Mengen synthetisiert und seit der Erfindung des Transmissionselektronenmikroskops im Jahr 1938 beobachtet wurden, ergibt sich ihre heutige Beliebtheit aus einer Veröffentlichung des japanischen Physikers Sumio Iijima im Jahr 1991. Ein Großteil der modernen Literatur zu diesem Thema ist fehlerhaft Kredit Iijima mit ihrer Entdeckung.

Nanoröhren werden als Teil der Fullerenfamilie angesehen, zu der auch Buckyballs gehören. Während es sich um zylinderförmige Kohlenstoffatome handelt, sind Buckyballs zu einer Kugel angeordnet.

Kohlenstoffnanoröhren haben viele bemerkenswerte Eigenschaften, die Wissenschaftler gerade erst nutzen. Erstens sind sie extrem stark, wahrscheinlich eines der stärksten Materialien, die theoretisch überhaupt möglich sind. Obwohl die Röhren nur etwa einen Nanometer breit sind, können sie im Vergleich zu ihrer Breite sehr lang sein, eine nützliche Eigenschaft für die Festigkeit.

Obwohl die längsten Nanoröhren, die heutzutage synthetisiert wurden, nur wenige Zentimeter lang sind, wird weiter nachgeforscht, um sie länger zu machen, und wenn "Kohlenstoffnanoröhrenseil" auf den Markt kommt, wird es die stärkste verfügbare Faser sein. Die Faser ist so stark, dass sie die einzige Faser ist, die in einen Weltraumaufzug (eine Himmelsbrücke, die ein Gegengewicht in einer geosynchronen Umlaufbahn mit einer Position auf dem Boden verbindet) gesponnen werden kann, ohne zu reißen. Kürzlich wurden sie als Baumaterial für Rüstungen vorgeschlagen, die so stark sind, dass Kugeln direkt von ihnen abprallen.

Einwandige Kohlenstoffnanoröhren sind ausgezeichnete Leiter, und viele Computerunternehmen entwickeln Möglichkeiten, sie in Computern zu verwenden. Ihre Verwendung wird es der Computerindustrie ermöglichen, Computer zu schaffen, die leistungsfähiger sind als diejenigen, die mit der herkömmlichen Methode der Fotolithografie hergestellt werden können.

Kohlenstoffnanoröhren sind in der Lage, ballistische Elektronen zu transportieren, was bedeutet, dass sie hervorragende Leiter in Richtung der Röhre sind. Dies führte dazu, dass sie als ideales Baumaterial für die nächste Generation von Fernsehgeräten vorgeschlagen wurden, obwohl die Verbesserungen von LCDs, einschließlich OLCDs, dies in naher Zukunft unwahrscheinlich machen.