I nanotubi di carbonio (CNT) sono materiali incredibilmente versatili. Sono utilizzati in diversi settori industriali grazie alle loro eccezionali proprietà meccaniche, elettriche e termiche.
5 settori chiave esplorati
1. Materiali strutturali e compositi
I CNT sono famosi per la loro elevata resistenza meccanica. Questa resistenza è superiore a quella dell'acciaio e di altri materiali tradizionali. Ciò le rende perfette per rinforzare i materiali compositi. Questi compositi sono utilizzati nei materiali strutturali, nelle attrezzature sportive, negli yacht e nei dispositivi di protezione come i giubbotti antiproiettile. Nell'industria aerospaziale e automobilistica, le CNT migliorano la durata e la resistenza dei componenti. Ciò aumenta la sicurezza e le prestazioni.
2. Miglioramento delle batterie agli ioni di litio
Le CNT migliorano significativamente l'efficienza e la capacità delle batterie agli ioni di litio. Vengono utilizzati come additivi conduttivi nel catodo della batteria. In questo modo migliorano la conduttività e la stabilità complessiva della batteria. Questa applicazione è cruciale con l'aumento della domanda di veicoli elettrici e di soluzioni di accumulo di energia rinnovabile. Le CNT sono in fase di studio anche per l'utilizzo nelle batterie di nuova generazione, come quelle al litio-aria e al litio-zolfo. Queste promettono densità energetiche ancora più elevate.
3. Uso nell'elettronica e nei sensori
I CNT sono utilizzati in pellicole conduttive trasparenti, materiali per interfacce termiche e sensori. La loro elevata conducibilità elettrica e la loro trasparenza le rendono adatte agli schermi tattili e alle celle solari. Nei sensori, le CNT sono in grado di rilevare minime variazioni nell'ambiente circostante. Ciò le rende preziose in varie applicazioni di monitoraggio e diagnostica.
4. Applicazioni della tecnologia verde
Le CNT hanno il potenziale per abilitare diverse tecnologie verdi. Sono in fase di studio in applicazioni come il calcestruzzo. In questo caso, possono migliorare la resistenza e la durata, riducendo l'impatto ambientale delle costruzioni. Nei film e nell'elettronica, le CNT possono contribuire a processi produttivi e prodotti più sostenibili.
5. Mercato e progressi tecnologici
Il mercato globale delle CNT è in rapida espansione. Si prevede che il suo valore sarà di circa 105 miliardi di dollari entro il 2030. I progressi tecnologici nella produzione e nel trattamento dei CNT sono fondamentali per realizzare il loro pieno potenziale. Metodi come la PECVD e la pirolisi sono comunemente utilizzati per produrre CNT. La ricerca in corso si concentra sul miglioramento della loro funzionalizzazione, purificazione e dispersione. Questo ne migliora l'integrazione in varie applicazioni.
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