Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen mechanischen Festigkeit, elektrischen Leitfähigkeit und thermischen Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Sie werden in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Sportausrüstung und der Elektronik eingesetzt und sind besonders wichtig für die Entwicklung fortschrittlicher Materialien wie Verbundwerkstoffe, Lithium-Ionen-Batterien und transparente leitfähige Folien.
Mechanische Anwendungen:
CNT sind für ihre hohe mechanische Festigkeit bekannt, die deutlich höher ist als die von Stahl oder anderen herkömmlichen Materialien. Diese Eigenschaft macht sie ideal für die Verstärkung von Verbundwerkstoffen, die in Strukturmaterialien, Sportgeräten, Yachten und sogar Panzerwesten verwendet werden. In Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt beispielsweise erhöht der Einsatz von CNTs die Haltbarkeit und Festigkeit der Materialien, was für die Sicherheit und Leistung entscheidend ist.Elektrische Anwendungen:
CNTs weisen eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit auf, was sie für verschiedene elektronische Anwendungen wertvoll macht. Sie werden in leitfähigen Polymeren, transparenten leitfähigen Folien und als Zusatzstoffe in Lithium-Ionen-Batterien verwendet. In Batterien dienen CNTs als leitende Zusätze in der Kathode und verbessern die Leistung der Batterie durch Erhöhung der Leitfähigkeit und Stabilität. Diese Anwendung ist besonders wichtig, da die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen steigt und damit der Bedarf an effizienteren und haltbareren Batterien.
Wärmemanagement:
Aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit werden CNT auch in Materialien für thermische Schnittstellen eingesetzt, die zur Steuerung der Wärmeabgabe in elektronischen Geräten beitragen. Diese Anwendung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Leistung und Langlebigkeit elektronischer Komponenten, insbesondere bei Hochleistungsanwendungen.Aufstrebende Anwendungen:
Der Trend zu "Makro-CNT"-Produkten wie Folien, Schleiern und Garnen erweitert das Anwendungspotenzial von CNTs. Diese Materialien nutzen die anisotropen Eigenschaften von CNTs, d. h. ihre unterschiedlichen Eigenschaften entlang verschiedener Achsen. Besonders deutlich wird dies bei der Verwendung von vertikal ausgerichteten CNTs (VACNTs), die aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften für verschiedene Anwendungen erforscht werden.
