I nanotubi di carbonio (CNT) stanno rivoluzionando diversi settori industriali grazie alle loro proprietà uniche. Queste proprietà comprendono l'elevata resistenza meccanica, la conduttività elettrica e la conduttività termica.
4 applicazioni chiave dei nanotubi di carbonio
1. Compositi strutturali
I nanotubi di carbonio sono utilizzati nei compositi per i materiali strutturali. La loro elevata resistenza meccanica è significativamente superiore a quella dell'acciaio o di altre fibre industriali.
Questi compositi sono utilizzati in vari settori, tra cui quello aerospaziale, automobilistico e della difesa.
Ad esempio, le CNT sono utilizzate nella produzione di attrezzature sportive, yacht, giubbotti antiproiettile e parti di automobili.
La loro inclusione aumenta la durata e la resistenza, rendendoli ideali per le applicazioni ad alte sollecitazioni.
2. Batterie agli ioni di litio
Nel regno della tecnologia verde, i nanotubi di carbonio svolgono un ruolo cruciale nelle batterie agli ioni di litio.
Servono come additivi conduttivi, soprattutto al catodo, migliorando le prestazioni della batteria.
L'uso dei CNT nelle batterie agli ioni di litio supporta la crescente tendenza all'elettrificazione dell'automobile, guidata dagli sforzi di decarbonizzazione.
I CNT sono anche oggetto di ricerca per l'uso nelle batterie di nuova generazione, come quelle al litio-aria e al litio-zolfo, nonché negli anodi di litio-metallo.
Possono migliorare la conduttività e la durata della batteria.
3. Additivi per polimeri
I nanotubi di carbonio possono migliorare notevolmente le proprietà dei polimeri.
Sono utilizzati in una matrice polimerica indipendente o all'interno di compositi polimerici rinforzati con fibre.
Migliorano la resistenza interlaminare nei layup compositi e potenziano le capacità di scarica elettrostatica.
Le applicazioni includono sistemi di alimentazione e imballaggi elettronici.
Con la continua evoluzione delle tecnologie di stoccaggio dell'energia, si prevede che l'uso delle CNT nei polimeri si espanderà, offrendo migliori prestazioni e affidabilità.
4. Applicazioni elettroniche
I nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT) sono particolarmente promettenti nelle applicazioni elettroniche.
Sono in fase di studio per l'utilizzo in dispositivi di memoria, sensori e altri componenti elettronici.
I SWCNT possono competere con i nanotubi di carbonio a parete multipla (MWCNT) in queste applicazioni, in particolare come additivi per l'immagazzinamento di energia e per gli elastomeri.
La loro capacità di condurre l'elettricità rimanendo trasparenti li rende adatti a pellicole conduttive trasparenti.
Queste pellicole sono fondamentali nei display e nelle celle solari.
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