La imagen a continuación, publicada en revistas intech open muestra el número de artículos publicados sobre nanotubos de carbono (CNT). Existe una enorme cantidad de investigación en curso relacionada con las CNT para usar sus propiedades multifuncionales extremadamente únicas y novedosas. El aumento del entusiasmo y la curiosidad en los materiales y estructuras multifuncionales se debe a la necesidad de desarrollar nuevos dispositivos / sistemas / materiales que realicen simultáneamente múltiples funciones. Por ejemplo, la introducción de CNT en ciertos compuestos de polímeros mejora sus propiedades mecánicas y características de amortiguación.
Aquí, estoy segregando las aplicaciones de CNT en dos áreas: estructural / mecánica y no estructural
- ¿Hay algún material que se expanda cuando una corriente eléctrica pasa a través de ellos?
- ¿Por qué la 'resistencia' en los materiales conductores causa la generación de calor?
- ¿Existen actualmente materiales o tecnologías conocidos que puedan bloquear la radiación en el espacio que se sabe que destruye el cerebro?
- ¿Por qué no hay un extintor a base de cerámica?
- ¿Qué material es más popular para impresión, ABS o PLA?
Mejora de las propiedades estructurales:
- Rigidez y resistencia
- Resistencia al corte interlaminar
- Estabilidad térmica / dimensional
- Tenacidad a la fractura
- Absorción de energía
- Mojadura
Aplicaciones no estructurales:
- Mejora de la conductividad eléctrica y térmica: los compuestos de polímeros (compuestos de fibra de vidrio y carbono) que se usan ampliamente en las estructuras de los aviones en la actualidad no son conductores y podrían dañarse con los rayos. La adición de CNT puede hacer que estos conductores eliminen la necesidad de agregar conductores metálicos, que son demasiado pesados y pueden ser difíciles de reparar.
- Conductividad térmica mejorada: la buena conductividad térmica de los compuestos es importante para enfriar los circuitos electrónicos y los sistemas de propulsión que pueden integrar CNT en compuestos convencionales.
- Sintiendo
- Sensores de deformación: los compuestos basados en CNT son piezoresistivos, es decir , la resistencia cambia cuando se aplica una carga mecánica (deformación). Por lo tanto, el cambio en la resistencia se controla para detectar la tensión.
- Sensores de gas / sensores biológicos
- Recolección / almacenamiento de energía: La idea simple detrás de la recolección / almacenamiento de energía en relación con las estructuras multifuncionales es extraer energía del movimiento / deformación de una estructura huésped y convertirla en energía eléctrica que pueda almacenarse y usarse para otros fines.
- Blindaje de interferencia electromagnética (EMI): los materiales metálicos conductores de electricidad tienen una excelente efectividad de blindaje, pero debido al peso reducido y otras propiedades deseables, los materiales no metálicos, como los polímeros y los compuestos de polímeros, se utilizan cada vez más para reemplazar los metales que pueden hacerse conductores usando CNT.
Referencias
Zarabadi-Poor, Pezhman y Alireza Badiei. “Síntesis de nanotubos de carbono utilizando sílices nanoporosas modificadas con metales”. Nanotubos de carbono: crecimiento y aplicaciones. M. Naraghi, editor. InTech: Rijeka (2011): 59-74.
SM Doshi y ET Thostenson, “Auto-sensing Carbon Nanotube Composites: Processing and Characterization”, en Plastics Design Library Handbooks – Multi-Functionality of Polymer Composites , Elsevier, Eds: K. Friedrich y U. Brewer (2014)
Thostenson, Erik T., Chunyu Li y Tsu-Wei Chou. “Nanocompuestos en contexto”. Composites Science and Technology 65.3 (2005): 491-516.
Gibson, Ronald F. “Una revisión de investigaciones recientes sobre la mecánica de materiales compuestos y estructuras multifuncionales”. Estructuras compuestas 92, no. 12 (2010): 2793-2810.