مقدمة وخلفية التطبيق من الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدران
الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدران (SWCNTs) هي هياكل أنبوبية تتشكل عن طريق تجعيد عن كثب طبقة واحدة من الجرافين ، وعادة ما تكون أبعاد قطرها بين 0 . 4 و 2 nanometers . تتمتع بألواح الكربون المفردة ذات النقل العالي للغاية} 5CM²/V · S ، معامل مرن مذهل من 1TPA تقريبًا ، والتوصيل الحراري المتميز من 3500W/M · K ، هذه المادة تحمل إمكانات كبيرة في الصناعات مثل مركبات الطاقة الجديدة ، و SWCNICs مرنة يتجهون إلى SWCNATICAL SEVENT EXCLEATING SENVINCE SENVERAIN الموصلية وعززت التقدم البحثي لهم في مجموعة متنوعة من مجالات التطبيق المتقدمة.
الخصائص الفريدة لأنابيب الكربون النانوية ذات الجدران أحادية الجدران
"الخصائص الميكانيكية"
ترتبط ذرات الكربون داخل الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدران ارتباطًا وثيقًا بواسطة روابط تساهمية CC ، وهذا الهيكل يمنحها بقوة محورية ممتازة ، صلابة ومعدل مرن . تظهر النتائج التجريبية أن معاملها الصغار تصل إلى 1TPA ، مقارنةً بالمواد الماس وبعيدة عن الصلب تمتلك الأنابيب النانوية قوة محورية مذهلة ، والتي تزيد عن مائة مرة من الصلب . ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تصل مرونتها
الأداء الكهربائي
تُظهر أنابيب الكربون النانوية ذات الجدران أحادية الجدران خصائص كهربائية متميزة بسبب بنيتها الأنبوبية الحلزونية الفريدة . التحليل النظري أن الطريقة التي يتم بها نقل الإلكترونات داخلها تشبه النقل الباليستي ، الذي يمنح أنابيب الكربون أحادية الكربون عن طريق تغيير الكربون المفروضة عن التغير في التكرار. زاوية القطر والقطر ، وتحقيق تحكم دقيق لحجم فجوة الطاقة . لديهم قدرة كبيرة للغاية على الحمل ويظهرون تفوقًا لا مثيل له .
الأداء الحراري
لا تعمل الأنابيب النانوية الكربونية بشكل جيد فقط في مجال الموصلية الكهربائية ، ولكن لها أيضًا خصائص حرارية ممتازة . على غرار الموصلات الحرارية الممتازة مثل الجرافيت والماس ، فإن الأنابيب النانوية الكربونية تمتلك أيضًا قدرات حرارية محورية متميزة ، مما يجعلها تتمثل في مواد توصيل حرارية مثالية {1} الجرافين أحادي الطبقة . في درجة حرارة الغرفة ، فإن الموصلية الحرارية لأنبوب الكربون النانوي أحادي الجدران يقترب من 3500 واط/م · k ، وهو أعلى بكثير من الماس والجرافيت . ومع ذلك ، فإن أداء تبادل الحرارة في الاتجاه العمودي منخفض نسبيًا {}
الأداء البصري
تُظهر أنابيب الكربون النانوية ذات الجدران أحادية الجدران خصائص بصرية فريدة بسبب بنيتها المميزة . علم العلماء خصائصه البصرية من خلال تقنيات مختلفة مثل التحليل الطيفي الرامان ، والطيفي في الفلورات (justing). ما يقرب من 200nm ، مما يوفر نهجًا فعالًا لتحليل البنية المجهرية لأنابيب الكربون النانوية وتحديد الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدران . علاوة على ذلك ، بعد التعديل المناسب ، أظهرت إمكانات في التصوير الضوئي الصوتية وفرط الدفات الأوسط القريب في الحقل الجديد إلى الحقل الثنائي (10}}