I nanotubi di carbonio (CNT) sono molto utili in varie applicazioni grazie alle loro proprietà uniche.
4 vantaggi principali dell'uso dei nanotubi di carbonio
1. Migliori capacità di immagazzinamento dell'energia
I CNT sono particolarmente efficaci come additivi conduttivi nei dispositivi di accumulo di energia come le batterie agli ioni di litio e gli ultracapacitori.
La loro incorporazione può aumentare significativamente la densità energetica di questi dispositivi.
I CNT migliorano la conduttività e forniscono un supporto meccanico, consentendo elettrodi più spessi e il funzionamento in un intervallo di temperature più ampio.
Questo ancoraggio meccanico consente l'uso di materiali con maggiore capacità, migliorando le prestazioni complessive del sistema di accumulo di energia.
2. Miglioramento delle proprietà meccaniche nei compositi
Negli additivi polimerici e nei compositi polimerici rinforzati con fibre, i CNT migliorano la resistenza interlaminare e le capacità di scarica elettrostatica.
Ciò le rende fondamentali in applicazioni che vanno dai sistemi di alimentazione agli imballaggi elettronici.
La resistenza meccanica dei CNT è molte volte superiore a quella dell'acciaio o di altre fibre industriali.
Sono ideali per rinforzare i compositi utilizzati nei materiali strutturali, nelle attrezzature sportive, nei componenti aerospaziali e nelle parti automobilistiche.
3. Vantaggi ambientali
Rispetto ad alternative come il nero di carbonio e il grafene, i CNT hanno minori emissioni di CO2 per chilogrammo e richiedono un carico inferiore nei compositi.
Uno studio di Michelin ha dimostrato che gli pneumatici rinforzati con nanotubi di carbonio rilasciano meno nanoparticelle rispetto a quelli che utilizzano altri nanocarburi.
I metodi di produzione del grafene, in particolare l'approccio "top-down", sono meno efficienti dal punto di vista energetico e richiedono un elevato consumo di acqua e di sostanze chimiche aggressive.
I CNT offrono un'opzione più ecologica.
4. Versatilità nelle applicazioni
Le CNT non sono competitive solo nelle applicazioni tradizionali, come l'immagazzinamento di energia e gli additivi per elastomeri, ma si stanno affermando anche in settori nuovi, come la memoria, i sensori e altre applicazioni elettroniche.
Questa versatilità è dovuta alle loro proprietà uniche, tra cui l'elevata resistenza meccanica e l'eccellente conduttività elettrica.
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