Osnovne karakteristike
Super snaga i ultra lagana:Teorijska snaga je 100 puta veća od čelika, a gustina je samo 1\/6 čelika.
Izvanredna električna i toplotna provodljivost:Električna provodljivost može rival bakra, a aksijalna toplotna provodljivost prelazi dijamant.
Izuzetno velika površina:Korisno za adsorpciju, katalizaciju i skladištenje energije.
Visoki aspekt omjer:Učinkovito prenosi teret \/ energiju u kompozitnim materijalima.
Hemijska stabilnost \/ modifikacija:Površina se može funkcionalizirati kako bi poboljšali performanse.
Glavna polja aplikacija (sa visokim → Niski studij za industrijalizaciju)
1.Lithium baterija provodljivo sredstvo (najveće tržište):
Prednost:Vrlo mala količina dodatka značajno poboljšava provodljivost elektrode, ocjenu performansi, ciklusa života i gustoću energije (posebno za brze punjenje \/ visoke energetske baterije).
Trenutna situacija:Dominiraju multi-zidni karbonski nanotubi (MWCNTS), a industrija je najzrednije (s Kinom koji vodi put).
2.Politerni kompozitni materijali:
Prednosti:Poboljšava snagu \/ modul \/ žilavost, a enduled s provodljivom \/ toplotnom provodljivošću \/ antistatičkim \/ elektromagnetskim zaštitnim svojstvima.
Trenutna situacija:Pretežno vrhunske aplikacije (sportska oprema, automotivne lagane komponente, elektronsko pakiranje), distribucija i trošak su ključni faktori.
3. Konduktivni film i pasta:
Prednosti:Dobra fleksibilnost, pogodna za tiskanu elektroniku i fleksibilne prozirne elektrode.
Trenutna situacija:Služi kao dodatak ili alternativa ITO-u (posebno u fleksibilnim aplikacijama), sa bilansom provodljivosti i transparentnosti, kao i trošak koji tek treba optimizirati.
4.Prodajni materijal:
Prednost:Znatno poboljšava performanse topline toplotne interfejs materijala i plastike.
Trenutna situacija:Potražnja za vrhunskom elektronskim disipacijama topline povećava se, a često se kombiniraju s drugim punilima. Problemi disperzije i troškova su uska grla.
5.Ostala istraživačka područja:
Senzori (plin \/ biološki), emisija polja (rendgenska cijev), adsorpcijsko filtriranje, vrhunske elektroničke \/ biološke medicinske aplikacije (u istraživačkoj i razvojnoj fazi).
CORE Izazov
Trošak:Osnovni izazov nalazi se u velikoj i jeftinoj proizvodnji visokog čistoće \/ strukturiranih materijala (kao što su poluvodičke jedno-zidne cijevi).
Disperzija:Skloni aglomeraciji, teško uniformno rastjerati u matrici, direktno utjecati na performanse.
Kontrolna kontrola i čistoća:U velikoj proizvodnji teško je precizno kontrolirati čiralnost, promjer, dužinu i uklanjati nečistoće.
Lepljenje sučelja: U kompozitnim materijalima, čvrstoća vezanja sa matričnim materijalom je od najveće važnosti.
EHS (zdravlje i sigurnost okoliša):Dugoročna rizika od biološke sigurnosti i izloženosti tijekom proizvodnje i upotrebe moraju se posvetiti pažnji.
Standardizacija:Nedostatak jedinstvenih standarda proizvoda i metoda ispitivanja.
Carbon NanoTubes, sa svojom izvanrednim svojstvima uspješno su komercijalizirani u poljima poput litijumske baterije provodljive agense, a pokazali su veliki potencijal u kompozitnim materijalima, elektronikom i energijom. Priprema troškova, disperzije i kontrole su glavna uska grla za trenutnu industrijalizaciju. U budućnosti će se tražiti opsežniji razvoj kontinuirano smanjenjem troškova, probijanjem ključnim tehnologijama (kao što su preparat za poluvodiču), te produbljivanje aplikacija.