Nanoputki

Nanoputkien ( Englanti Nanotube ) on pitkänomainen ontto kappale , joiden halkaisija on alle 100 nanometriä . Hiilinanoputket (lyhyet CNT: t) ovat erityisen tärkeitä ja tutkittuja , mutta on myös boorinitridistä , titaanidioksidista , sulfideista ( molybdeeni- ja volframidisulfidi , kupari (II) sulfidi ) ja halogenideista ( nikkelikloridi , kadmiumkloridi , kadmiumjodidi ) valmistettuja nanoputkia .

Nanoputkien tuotantoa ja mahdollista käyttöä tutkitaan intensiivisesti nanoteknologian puitteissa : Vuonna 2002 julkaistiin noin 3000 tieteellistä julkaisua nanoputkista.

Animaatio yksiseinäisestä hiilinanoputkesta

ominaisuudet

Kaikkien johdannossa mainittiin materiaaleja pitkään ollut tiedossa, että analogisia hiilen muodossa grafiitti , kerrosrakenteiden voi muodostua. Nanoputket voidaan valmistaa myös muovista .

Tyypillisesti nanoputken halkaisija on vain muutama nanometri; moniseinäisten nanoputkien sisäputket voivat olla niin ohuita kuin 0,3 nanometriä. Tämä tarkoittaa, että ne ovat vain muutama kymmenentuhatta tuhatta paksumpi kuin ihmisen hiukset. Kanssa hiilinanoputket , pituudet 20 cm on jo saavutettu. Muutaman mikrometrin pituudet ovat kuitenkin tyypillisiä .

Nanoputket voivat olla yksi- tai moniseinäisiä, ja seinä voi muodostaa sekä suljetun renkaan että spiraalirakenteen. Putkien päät voivat olla suljettuja tai avoimia ja sisäpuoli voi olla tyhjä tai täynnä. Hiilinanoputket z. B. voidaan ainakin osittain täyttää nestemäisellä lyijyllä . Tuotanto-olosuhteista riippuen syntyy myös kokonaisia ​​nippuja tai nanoputkien lankoja.

Rakenne hiilinanoputken kanavatransistorin (CNTFET), tutkimuksen kohteena

Sovellukset

Tutkijat ajattelevat esimerkiksi avaruushissiä, joka on yhdistetty maan pintaan nanoköysien avulla. Tällaisella köydellä avaruushissi voisi esimerkiksi B. kuljettaa satelliitteja avaruuteen tai toimittaa avaruusasemia edullisesti.

Toinen käyttöalue on olla sähköautojen akuissa. Stanfordin yliopiston ja Ansanin Hanyangin yliopiston tutkijat tutkivat yhdessä korealaisen paristovalmistajan LG Chemin kanssa menetelmää paristojen valmistamiseksi nanoputkista, mikä pidentäisi akun käyttöikää nykyisestä 30 minuutista kolmeen neljään tuntiin.

kritiikki

Kriitikot huomauttavat, että nanoteknologian riskejä ei ole toistaiseksi tutkittu riittävästi. On todisteita siitä, että tietyt asbestikuitujen kaltaiset nanoputket voivat edistää syövän kehittymistä.

Terveysriskejä ja vaikutuksia eläviin organismeihin koskeva tutkimus on tiivistetty nanotoksikologian alla .

Katso myös

nettilinkit

Yksittäiset todisteet

  1. ↑ Pitkien yksiseinäisten hiilinanoputken säikeiden suora synteesi . Haettu osoitteesta sciencemag.org 18. syyskuuta 2014
  2. ↑ Teknologiakatsaus: Nanoputket saavat ihmiset liikkumaan. Julkaisussa: Technology Review. Haettu 1. kesäkuuta 2016 .
  3. ↑ Drucksache 17/3557 , pieni kysymys Bundestagille 27. lokakuuta 2010 aiheesta "Nanoteknologian tila ja näkymät". Päällä: bundestag.de (PDF; 91 kB)
  4. ↑ Bayerin nanoputkien tuotannon hyväksymisprosessin kritiikki . Päällä: heise.de 25. joulukuuta 2010