ویژگی های اصلی
قدرت فوق العاده و فوق العاده سبک:استحکام نظری 100 برابر فولاد است و چگالی فقط 1/6 از فولاد. است
هدایت الکتریکی و حرارتی برجسته:هدایت الکتریکی می تواند با مس رقیب شود ، و هدایت حرارتی محوری بیش از الماس است.
مساحت بسیار بزرگ:مفید برای جذب ، کاتالیز و ذخیره انرژی .
نسبت ابعاد بالا:به طور مؤثر بارها/انرژی را در مواد کامپوزیت .} انتقال می دهد
ثبات شیمیایی/اصلاح:سطح را می توان برای تقویت عملکرد .} کاربردی کرد
زمینه های اصلی برنامه (با درجه صنعتی شدن بالا)
1. عامل رسانا باتری لیتیوم (بزرگترین بازار):
مزیت:مقدار بسیار کمی علاوه بر این به طور قابل توجهی هدایت الکترود ، عملکرد سرعت ، عمر چرخه و چگالی انرژی (به ویژه برای شارژ سریع/باتری های انرژی بالا) را بهبود می بخشد.
وضعیت فعلی:نانولوله های کربن چند دیوار (MWCNTS) تسلط دارند و صنعت بالغ ترین است (با چین که راه را هدایت می کند) {{1}
2. مواد کامپوزیت پلیمری:
مزایای:قدرت/مدول/چقرمگی را تقویت می کند ، و با هدایت رسانا/حرارتی/ضد استاتیک/خصوصیات محافظت از الکترومغناطیسی.
وضعیت فعلی:برنامه های عمدتا با کیفیت بالا (تجهیزات ورزشی ، اجزای سبک وزن خودرو ، بسته بندی الکترونیکی) ، توزیع و هزینه عوامل اصلی.}
3. فیلم رسانا و چسباندن:
مزایای:انعطاف پذیری خوب ، مناسب برای الکترونیک چاپ شده و الکترودهای شفاف انعطاف پذیر {{0}
وضعیت فعلی:این به عنوان یک مکمل یا جایگزین برای ITO (به ویژه در برنامه های انعطاف پذیر) ، با تعادل هدایت و شفافیت و همچنین هزینه ای که هنوز بهینه سازی نشده است {0 {0}
4. مواد هدایت گرما:
مزیت:به طور قابل توجهی عملکرد اتلاف گرما از مواد رابط حرارتی و پلاستیک را افزایش می دهد {{0}
وضعیت فعلی:تقاضا برای برنامه های اتلاف گرمای الکترونیکی با سطح بالا در حال افزایش است ، و آنها اغلب با سایر پرکننده ها ترکیب می شوند. مشکلات پراکندگی و هزینه تنگناها هستند.
5. سایر مناطق اکتشافی:
سنسورها (گاز/بیولوژیکی) ، انتشار میدانی (لوله اشعه ایکس) ، فیلتراسیون جذب ، کاربردهای پزشکی الکترونیکی/بیولوژیکی برش (در مرحله تحقیق و توسعه).
چالش اصلی
هزینه:چالش اصلی در تولید در مقیاس بزرگ و کم هزینه مواد با خلوص بالا/ساختار یافته (مانند لوله های تک دیواره نیمه هادی).
پراکندگی:مستعد به عمارت ، دشوار است که به طور یکنواخت در ماتریس پراکنده شود ، مستقیماً بر عملکرد . تأثیر می گذارد
کنترل ساختار و خلوص:در تولید در مقیاس بزرگ ، کنترل دقیق کایرال ، قطر ، طول و حذف ناخالصی ها . دشوار است
پیوند رابط: در مواد کامپوزیت ، استحکام پیوند با ماده ماتریس از اهمیت بالایی برخوردار است {{0}
EHS (بهداشت و ایمنی محیط زیست):ایمنی بیولوژیکی طولانی مدت و خطرات قرار گرفتن در معرض در طول تولید و استفاده باید مورد توجه قرار گیرد.
استاندارد سازی:فقدان استانداردهای محصول یکپارچه و روشهای آزمایش .
نانولوله های کربن ، با خصوصیات فوق العاده خود ، با موفقیت در زمینه هایی مانند عوامل رسانا باتری لیتیوم تجاری شده اند و در مواد کامپوزیت ، الکترونیک و انرژی پتانسیل زیادی نشان داده اند.}} هزینه ، پراکندگی و آماده سازی کنترل پذیر ، بطری های اصلی برای ایجاد صنعت در حال رشد است. فن آوری ها (مانند آماده سازی نیمه هادی) ، و تعمیق برنامه ها {{2}