Eco Carbon Nanotubes
BY EVERCRAFT ECOTECHNOLOGIES
CNT – CARBON NANOTUBES
Carbon Nanotubes (CNTs), die auch als „der Stoff der Zukunft“ bezeichnet werden, sind Kohlenstoffallotrope mit zylindrischen Nanostrukturen. Carbon Nanotubes werden mit einem Längen-zu-Durchmesser-Verhältnis gefertigt wie kein anderes existierendes Material. Diese in einer Art Netz zylindrisch angeordneten Kohlenstoffmoleküle entwickeln so ungewöhnliche Eigenschaften, dass sie in nahezu allen Bereichen der Materialwissenschaften und Technologien Anwendung finden. Will man sich das Größenverhältnis von Carbon Nanotubes vorstellen, bietet sich folgender Vergleich an: Die Größe eines Carbon Nanotubes im Verhältnis zu einem Stecknadelkopf, entspricht dem Größenverhältnis eines Stecknadelkopfs zur Größe der Erde.
Technische Beschreibung
In Bezug auf Elastizität und gleichzeitiger Zug- und Druckfestigkeit sind Carbon Nanotubes das stärkste und stabilste Material, das jemals entwickelt wurde. In Laborversuchen wurde eine Norm-Zugfestigkeit von 63 GPa bei Carbon Nanotubes ermittelt. Im Vergleich hierzu hat ein Stahldraht eine Norm-Zugfestigkeit von nur 1,2 bis 3,0 GPa. Nimmt man einen Draht mit einem Durchmesser von 1 mm, so kann ein Stahldraht eine Zugkraft von zirka 305 kg aushalten. Ein vergleichbarer Draht aus Carbon Nanotubes hält im Vergleich eine Zugkraft von 6.422 kg aus.
Bei der Druckfestigkeit verhält es sich ähnlich. Ein normales einwandiges Carbon Nanotube hat eine Druckfestigkeit ohne sich zu verformen von bis zu 24 GPa, entspricht 2.450 kg. Bei superharten Bündel-Carbon-Nanotubes steigt die Druckfestigkeit auf 462 bis 546 GPa, entspricht 47.125 bis 55.700 kg. Zum Vergleich, Diamant hat eine Druckfestigkeit von 420 GPa, entspricht 42.840 kg. In der Natur kommt Kohlenstoff in seiner höchsten Konzentration in weichster Form als Graphit und in seiner härtesten Form als Diamant vor. Der entscheidende Unterschied liegt lediglich in der Anordnung der Kohlenstoff-Atome.
Die Eigenschaften von CNTs bezüglich Strombelastbarkeit und Wärmeleitfähigkeit sind ebenfalls überragend. Erstere liegt etwa 1000-mal höher als bei Kupferdrähten, letztere ist bei Raumtemperatur beinahe doppelt so hoch wie bei Diamant, dem besten natürlich vorkommenden Wärmeleiter.
Da CNTs auch Halbleiter sein können, lassen sich aus ihnen hervorragende Transistoren herstellen, die höhere Spannungen und Temperaturen- und damit höhere Taktfrequenzen- als Siliziumtransistoren aushalten.
Die Materialien der Zukunft
„Die CNT-Technologie kann potenziell der Beschleuniger der künftigen wirtschaftlichen Dynamik sein.“
Die Materialien der Zukunft
Nahezu jeder Industriezweig weltweit kann und wird von CNTs & Graphen profitieren.
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