Wat zijn enkele toepassingen voor koolstofnanobuizen?

Koolstof nanobuisjes zijn een relatief nieuwe allotroop van koolstof. Ze bestaan ​​uit koolstofatomen gebonden in een buisvorm, soms als koolstof nanobuisjes met enkele wand en soms als koolstof nanobuisjes met meerdere wanden. Hoewel ze waarschijnlijk in kleine hoeveelheden zijn gesynthetiseerd en sinds de uitvinding van de transmissie-elektronenmicroscoop in 1938 zijn waargenomen, volgt hun hedendaagse populariteit uit een artikel dat in 1991 door de Japanse natuurkundige Sumio Iijima is gepubliceerd. Veel van de hedendaagse literatuur over het onderwerp is onjuist credits Iijima met hun ontdekking.

Nanobuisjes worden beschouwd als een onderdeel van de fullereenfamilie, waarvan buckyballs ook lid zijn. Hoewel ze koolstofatomen zijn in de vorm van een cilinder, zijn buckyballen gerangschikt in een bal.

Nanobuisjes van koolstof hebben veel opmerkelijke eigenschappen die wetenschappers pas beginnen te benutten. Allereerst zijn ze extreem sterk, waarschijnlijk een van de sterkste materialen die zelfs theoretisch mogelijk is. Hoewel de buizen slechts ongeveer een nanometer breed zijn, kunnen ze erg lang zijn in vergelijking met hun breedte, een nuttige eigenschap voor sterkte.

Hoewel de langste nanobuisjes die vandaag zijn gesynthetiseerd slechts een paar centimeter lang zijn, is er onderzoek gaande om ze langer te maken, en wanneer "koolstofnanobuis touw" op de markt komt, zal dit de sterkste vezel zijn die beschikbaar is. De vezel is zo sterk dat het de enige vezel is die in een ruimtelift kan worden gesponnen (een luchtbrug die een contragewicht in geosynchrone baan verbindt met een positie op de grond) zonder te breken. Onlangs zijn ze voorgesteld als een bouwmateriaal voor pantser dat zo sterk is dat kogels er direct vanaf stuiteren.

Enkelwandige koolstofnanobuisjes zijn uitstekende geleiders en veel computerbedrijven ontwikkelen manieren om ze in computers te gebruiken. Hun gebruik zal de computerindustrie toelaten om computers te maken die krachtiger zijn dan die welke kunnen worden vervaardigd via de conventionele methode van fotolithografie.

Nanobuisjes van koolstof zijn in staat tot ballistisch elektronentransport, wat betekent dat ze uitstekende geleiders zijn in de richting van de buis. Daarom werden ze voorgesteld als het ideale bouwmateriaal voor de volgende generatie televisies, hoewel de verbeteringen van LCD's, inclusief OLCD's, dit onwaarschijnlijk maken in de nabije toekomst.