Нанотрубка

Нанотрубка ( английский нанотрубка ) представляет собой удлиненный полый корпус с диаметром менее 100 нм . Углеродные нанотрубки (УНТ для краткости) являются особенно важными и хорошо изучены , но есть также нанотрубок изготовлены из нитрида бора , диоксид титана , сульфиды ( молибдена и дисульфида вольфрама , меди (II) сульфид ) и галогениды ( хлорид никеля , хлорид кадмия , кадмий йодид ).

Производство и возможное использование нанотрубок интенсивно исследуется в рамках нанотехнологий : в 2002 году было опубликовано около 3000 научных публикаций по нанотрубкам.

Анимация однослойной углеродной нанотрубки

характеристики

Из всех уже упоминалось во введении материалов давно известно , что, по аналогии с углеродом в виде графита , слоистые структуры могут образовывать. Нанотрубки также могут быть изготовлены из пластика .

Обычно диаметр нанотрубки составляет всего несколько нанометров; внутренние трубки в многослойных нанотрубках могут быть толщиной всего 0,3 нанометра. Это означает, что они всего в несколько десятитысячных толщины человеческого волоса. С углеродными нанотрубками , длина 20 сантиметров уже достигнуты. Однако типичная длина составляет несколько микрометров .

Нанотрубки могут быть одностенными или многостенными, а стенка может образовывать как замкнутое кольцо, так и спиральную структуру. Концы трубок могут быть закрытыми или открытыми, а внутренняя часть может быть пустой или заполненной. Углеродные нанотрубки z. Б. мог хотя бы частично быть заполнен жидким свинцом . В зависимости от условий производства также создаются целые жгуты или нити из нанотрубок.

Структура полевого транзистора на углеродных нанотрубках (CNTFET), объект исследования

Приложения

Ученые думают, например, о космическом лифте, который соединен с земной поверхностью нано-канатами. На такой веревке космический лифт мог, например, Б. транспортировать спутники в космос или недорого поставлять космические станции.

Еще одна область применения - аккумуляторы электромобилей. Исследователи из Стэнфордского университета и Университета Ханьян в Ансане совместно с корейским производителем аккумуляторов LG Chem исследуют метод производства аккумуляторов из нанотрубок, который увеличил бы время автономной работы с нынешних 30 минут до трех-четырех часов.

критика

Критики отмечают, что риски нанотехнологий до сих пор не исследованы должным образом. Есть свидетельства того, что определенные нанотрубки, подобные асбестовым волокнам , могут способствовать развитию рака.

Исследования рисков для здоровья и воздействия на живые организмы обобщены под заголовком нанотоксикология .

Смотри тоже

веб ссылки

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Прямой синтез длинных однослойных нитей углеродных нанотрубок . Получено с sciencemag.org 18 сентября 2014 г.
  2. ↑ Обзор технологий: Нанотрубки делают людей мобильными. В: Обзор технологий. Проверено 1 июня 2016 года .
  3. ↑ Drucksache 17/3557 , Небольшой вопрос в Бундестаг от 27 октября 2010 г. «Состояние и перспективы нанотехнологий». На: bundestag.de (PDF; 91 kB)
  4. ↑ Критика процесса утверждения производства нанотрубок в Bayer . На: heise.de 25 декабря 2010 г.