Вуглецеві нанотрубки (CNT)

Типи і хиральність

SWCNT vs MWCNT, діаметр 0.7–3 нм (SW), 5–100 нм (MW).

Хиральні індекси (n,m) визначають металевість/напівпровідність.

Синтез

CVD на каталізаторах (Fe, Co, Ni), температура 600–900°C.

Дуговий розряд і лазерна абляція — висока якість, нижча масштабованість.

Контроль довжини/діаметра, вирівнювання масивів, зменшення дефектів.

Очищення і функціоналізація

Кислотне очищення, центрифугування, ультразвук; ковалентна/нековалентна функціоналізація для диспергування в полімерах та біосередовищах.

Властивості

Механічні: модуль Юнга ~1 TPa, міцність на розтяг >50 ГПа.

Електричні: балістичний перенос, висока провідність, тунельні ефекти.

Теплові: теплопровідність до 3000 W/m·K вздовж осі.

Застосування

Нанокомпозити, прозорі електроди, термоінтерфейси.

Транзистори, міжз’єднання, сенсори газів/біоаналітів.

Біомедицина: носії ліків, електроди нейроінтерфейсів (з обережністю).

Практичний гайд

Обрати тип CNT за ціллю (металеві/напівпровідникові).

Підібрати диспергатор і протокол ультразвуку, мінімізувати руйнування.

Перевірити якість: Raman (D/G), TEM, TGA.

Оптимізувати навантаження в полімері для перколяції.

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Brownian Motion — Nanoparticle Diffusion Simulator і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.