Galvenās funkcijas
Super spēks un īpaši viegls svars:Teorētiskā izturība ir 100 reizes lielāka par tērauda, un blīvums ir tikai 1/6 tāds no tērauda .
Izcilā elektriskā un siltumvadītspēja:Elektriskā vadītspēja var konkurēt ar varu, un aksiālā siltumvadītspēja pārsniedz dimanta . līmeni
Īpaši liels virsmas laukums:Labvēlīgs adsorbcijas, katalīzes un enerģijas uzglabāšanai .
Augsta malu attiecība:Efektīvi pārskaitījumi/enerģija kompozītmateriālos .
Ķīmiskā stabilitāte/mainīgums:Virmu var funkcionalizēt, lai uzlabotu veiktspēju .
Galvenie lietojumprogrammas lauki (ar augstu → zemu industrializācijas pakāpi)
1. litija akumulatora vadošais aģents (lielākais tirgus):
Priekšrocība:Ļoti neliels papildinājums ievērojami uzlabo elektrodu vadītspēju, ātruma veiktspēju, cikla kalpošanas laiku un enerģijas blīvumu (īpaši ātrai uzlādēšanai/lielas enerģijas baterijām) .
Pašreizējā situācija:Dominē vairāku sienu oglekļa nanocaurules (MWCNT), un nozare ir visnobriedušākā (ar Ķīnu, kas vada ceļu) .
2. polimēru kompozītmateriāli:
Priekšrocības:Pastiprina izturību/moduli/izturību un piešķir ar vadītspējīgu/siltumvadītspēju/anti-statisko/elektromagnētisko ekranēšanas īpašībām .
Pašreizējā situācija:Galvenokārt augstākās klases lietojumprogrammas (sporta aprīkojums, automobiļu vieglie komponenti, elektroniskais iepakojums), izplatīšana un izmaksas ir galvenie faktori .
3. vadītspējīga filma un ielīmēšana:
Priekšrocības:Laba elastība, piemērota iespiestai elektronikai un elastīgiem caurspīdīgiem elektrodiem .
Pašreizējā situācija:Tas kalpo kā papildinājums vai alternatīva ITO (īpaši elastīgos lietojumos) ar vadītspējas un caurspīdīguma līdzsvaru, kā arī izmaksām, kas vēl jāoptimizē .
4. Siltuma vadošs materiāls:
Priekšrocība:Ievērojami uzlabo siltuma izkliedes veiktspēju termiskā saskarnes materiālu un plastmasas .
Pašreizējā situācija:Palielinās pieprasījums pēc augstas klases elektroniskās siltuma izkliedes lietojumprogrammām, un tie bieži tiek apvienoti ar citiem pildvielām . Izkliedes un izmaksu problēmas ir sašaurināšanās . problēmas
5. Citas izpētes jomas:
Sensori (gāze/bioloģiskā), lauka emisija (rentgena caurule), adsorbcijas filtrēšana, progresīvas elektroniskas/bioloģiskas medicīniskas lietojumprogrammas (pētniecības un attīstības posmā) .
Pamat izaicinājums
Izmaksas:Galvenais izaicinājums slēpjas lielas un lētās augstas tīrības/strukturētu materiālu ražošanā (piemēram, pusvadītāju vienas sienas caurules) .
Izkliede:Sliktība uz aglomerāciju, grūti vienveidīgi izkliedēt matricā, tieši ietekmējot veiktspēju .
Struktūras kontrole un tīrība:Liela mēroga ražošanā ir grūti precīzi kontrolēt hiralitāti, diametru, garumu un noņemt piemaisījumus .
Interfeisa savienošana: kompozītmateriālu savienojuma stiprums ar matricas materiālu ir ārkārtīgi svarīgs .
EHS (vides veselība un drošība):Ilgtermiņa bioloģiskās drošības un ekspozīcijas riski ražošanas un lietošanas laikā jāpievērš uzmanība .
Standartizācija:Vienotu produktu standartu un testēšanas metožu trūkums .
Oglekļa nanocaurules ar savām ārkārtas īpašībām ir veiksmīgi komercializētas tādās jomās kā litija akumulatoru vadošie līdzekļi un ir parādījis lielu kompozītmateriālu, elektronikas un enerģijas {. izmaksu, izkliedes, izkliedes un vadāmās sagatavošanas, kas caurlaidīgi attīstās, un tās, kas ir pamatotas. tehnoloģijas (piemēram, pusvadītāju sagatavošana) un padziļināšanas lietojumprogrammas .