Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT) sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in verschiedenen Anwendungen sehr wertvoll.
4 Hauptvorteile der Verwendung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen
1. Verbesserte Energiespeicherfähigkeiten
CNTs sind als leitfähige Zusätze in Energiespeichern wie Lithium-Ionen-Batterien und Ultrakondensatoren besonders effektiv.
Ihr Einbau kann die Energiedichte dieser Geräte erheblich steigern.
CNTs verbessern die Leitfähigkeit und bieten mechanische Unterstützung, was dickere Elektroden und den Betrieb über einen größeren Temperaturbereich ermöglicht.
Diese mechanische Verankerung ermöglicht die Verwendung von Materialien mit höherer Kapazität, was die Gesamtleistung des Energiespeichersystems verbessert.
2. Verbesserte mechanische Eigenschaften von Verbundwerkstoffen
In Polymeradditiven und faserverstärkten Polymerverbundwerkstoffen verbessern CNT die interlaminare Festigkeit und die elektrostatische Ableitfähigkeit.
Dies macht sie zu einem wichtigen Bestandteil von Anwendungen, die von Kraftstoffsystemen bis zu elektronischen Verpackungen reichen.
Die mechanische Festigkeit von CNTs ist um ein Vielfaches höher als die von Stahl oder anderen Industriefasern.
Sie sind ideal für die Verstärkung von Verbundwerkstoffen, die in Strukturmaterialien, Sportgeräten, Luft- und Raumfahrtkomponenten und Automobilteilen verwendet werden.
3. Vorteile für die Umwelt
Im Vergleich zu Alternativen wie Ruß und Graphen haben CNTs geringere CO2-Emissionen pro Kilogramm und erfordern eine geringere Belastung in Verbundwerkstoffen.
Eine Studie von Michelin hat gezeigt, dass Reifen, die mit Kohlenstoff-Nanoröhren verstärkt sind, weniger Nanopartikel freisetzen als solche, die andere Nanokohlenstoffe verwenden.
Die Produktionsmethoden für Graphen, insbesondere der "Top-Down"-Ansatz, sind weniger energieeffizient und erfordern einen hohen Wasserverbrauch und scharfe Chemikalien.
CNTs bieten eine umweltfreundlichere Option.
4. Vielseitigkeit in den Anwendungen
CNT sind nicht nur in traditionellen Anwendungen wie Energiespeicherung und Elastomerzusätzen wettbewerbsfähig, sondern gewinnen auch in neuen Bereichen wie Speicher, Sensoren und anderen elektronischen Anwendungen an Bedeutung.
Diese Vielseitigkeit ist auf ihre einzigartigen Eigenschaften zurückzuführen, darunter eine hohe mechanische Festigkeit und eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit.
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