K: Milyen elemek vannak a szén nanocsövekben?
V: A CNT-k számos elemet tartalmaztak, köztük Hg-t, Pb-t, F-t, Cl-t és halogéneket. Noha ismert, hogy a CNT-ket különböző fokozatú széntüzekből állítják elő, ez az első jelentés a természetben előforduló CNT-kről.
K: Megállíthatják a szén nanocsövek a golyókat?
V: A kutatók a nanocső sugara, a golyó becsapódási helye, sebessége és a nanocső által elnyelt energia közötti kapcsolatot vizsgálták. Mylvaganam és Zhang azt találta, hogy a nanocsövek ellenálltak a 2000 m/s-nál nagyobb lövedéksebességnek, még többszöri becsapódás után is.
K: Mik azok a szén nanocsövek és típusaik?
V: A CNT-k három típusa a fotel szén nanocsövek, a cikkcakk szén nanocsövek és a királis szén nanocsövek. Az ilyen típusú szén nanocsövek közötti különbségek attól függően jönnek létre, hogy a grafitot hogyan „tekerjük fel” a létrehozási folyamat során.
K: Hogyan készülnek a nanocsövek?
V: A szén nanocsövek jelentős mennyiségben történő előállítására szolgáló technikákat fejlesztettek ki, beleértve az ívkisülést, a lézeres ablációt, a nagynyomású szén-monoxid diszproporcionálást és a kémiai gőzleválasztást (CVD). Ezen folyamatok többsége vákuumban vagy technológiai gázokkal megy végbe.
K: A szén nanocsövek ugyanazok, mint a grafén?
V: A szén nanocsövek és a grafén a szén két legújabban felfedezett formája. A fő különbség az, hogy a Graphene egy vékony rétegű 2D film, míg a szén nanocsövek egy vékony filmben 3D csőként vagy hengerként hengerelve vannak.
K: Biztonságos a szén nanocső?
V: Számos tanulmány kimutatta, hogy a CNT-k orális, intravénás injekció és dermális beadása enyhe gyulladáshoz vezethet emberben. A fent említett módokhoz képest a CNT belélegzése révén történő expozíciója súlyos gyulladást eredményez.
K: A szén nanocsövek 10-szer erősebbek, mint az acél?
V: A szén nanocsövek erősebbek, mint az acél. Mechanikai szakítószilárdságuk 400-szor meghaladhatja az acélt. A szén nanocsövek hőkapacitása rendkívül magas. Húszszor erősebb, mint általában az acél.
K: Mi jobb a szén nanocsöveknél?
V: A grafénkeverékeket tartalmazó kompozitok erősebbek és merevebbek lehetnek, mint a szén nanocsöveket tartalmazó kompozitok. A grafén a szén nanocsöveknél is jobban átadja tulajdonságait egy olyan anyagnak, amellyel összekeverik. Nagy felületének köszönhetően a grafén jobban érintkezik a környező polimer anyaggal.
K: Hogyan szerezhetsz szén nanocsöveket?
V: A szén nanocsövek (CNT) jelentős mennyiségben történő előállítására szolgáló technikákat fejlesztettek ki, beleértve az ívkisülést, a lézeres ablációt, a nagynyomású szén-monoxid diszproporcionálást és a kémiai gőzleválasztást (CVD). Ezen folyamatok többsége vákuumban vagy technológiai gázokkal megy végbe.
K: Mi a vita a szén nanocsövekkel?
V: A tudósok arra figyelmeztettek, hogy a szén nanocsövek az azbesztéhez hasonló rákkockázatot jelenthetnek. Szerintük a kormánynak korlátoznia kellene a különféle fogyasztási cikkekben található anyagok használatát az emberi egészség védelme érdekében.
K: A szén nanocsövek golyóállóak?
V: A CNT-k kivételes mechanikai tulajdonságai, beleértve az erőt, a rugalmasságot és a könnyű súlyt, elősegítették a fejlett páncélzat kifejlesztését, amely kiváló védelmet nyújt a ballisztikus fenyegetésekkel és becsapódásokkal szemben.
K: Miért nem használunk szén nanocsöveket?
V: Akkor miért nem használják gyakrabban? Noe Alvarez, a Cincinnati Egyetem kémikusa szerint az egyik akadály az volt, hogy a szén nanocsöveket nem lehet fémfelületekhez kapcsolódni robusztus módon érzékelők, tranzisztorok és egyéb felhasználási célokra.
K: Mik a szén nanocsövek mérgező hatásai?
V: Miután a CNT-k belélegzéssel, dermális vagy orális úton bejutnak a szervezetbe, a CNT-toxicitás mögött meghúzódó mechanizmusok oxidatív stresszben, gyulladásos válaszokban, rosszindulatú átalakulásban, DNS-károsodásban és mutációban, granulomaképződésben és intersticiális fibrózisban nyilvánulnak meg.
K: Milyen 3 termékben lehet szén nanocsöveket használni?
V: Ezek a 3D csupa szén állványok/architektúrák felhasználhatók a következő generációs energiatárolók, szuperkondenzátorok, terepi emissziós tranzisztorok, nagy teljesítményű katalizátorok, fotovoltaik, valamint orvosbiológiai eszközök és implantátumok gyártásához.
K: Mi a másik neve a szén nanocsöveknek?
V: A többfalú szén nanocsövek több koncentrikus hengeres szénatomrácsot tartalmaznak, míg az egyfalú szén nanocsövek csak egy henger szénatomot tartalmaznak. A Buckytube a szén nanocsövek másik neve. A kétdimenziós grafitot összehajtogatják vagy hengeres alakú szerkezetté tekerik nanocsövek létrehozásához.
K: Mik a problémák a szén nanocsövekkel?
V: A CNT-expozíció lehetséges egészségügyi kockázatai a következő okokra vezethetők vissza: kis nanoméretű szerkezetük, amely reakcióképesebbé és toxikusabbá teszi őket, mint a nagyobb részecskék; magas képarányuk és az azbesztszálakhoz hasonló expozíciós módjuk, ami aggodalomra ad okot a lehetséges szálszerűségük miatt...
K: A szén nanocsövek blokkolhatják a sugárzást?
V: Végül a fém porózussá és törékennyé válik, és sokkal hajlamosabb a repedésre. Az MIT csapata megállapította, hogy ha a szén nanocsöveket a gyártás során két térfogatszázaléknál kisebb mennyiségben keverik össze a fémmel, a fém sokkal ellenállóbbá válik a sugárzással szemben.