J: Kādi elementi ir oglekļa nanocaurulēs?
A: CNT saturēja vairākus elementus, tostarp Hg, Pb, F, Cl un halogēnus. Lai gan ir zināms, ka CNT tiek ražoti no dažāda līmeņa ogļu ugunsgrēkiem, šķiet, ka šis ir pirmais ziņojums par dabā sastopamiem CNT.
J: Vai oglekļa nanocaurules var apturēt lodes?
A: Pētnieki pētīja saistību starp nanocaurules rādiusu, lodes trieciena vietu, tās ātrumu un nanocaurules absorbēto enerģiju. Mylvaganam un Zhang atklāja, ka nanocaurules bija izturīgas pret lodes ātrumu, kas pārsniedz 2000 m/s, pat pēc vairākiem triecieniem.
J: Kas ir oglekļa nanocaurules un to veidi?
A: Trīs CNT veidi ir atzveltnes krēsla oglekļa nanocaurules, zigzaga oglekļa nanocaurules un hirālās oglekļa nanocaurules. Šo oglekļa nanocauruļu veidu atšķirība tiek radīta atkarībā no tā, kā grafīts tiek "uzrullēts" tā radīšanas procesā.
J: Kā tiek izgatavotas nanocaurules?
A: Ir izstrādātas metodes oglekļa nanocauruļu ražošanai lielos daudzumos, tostarp loka izlādi, lāzera ablāciju, augstspiediena oglekļa monoksīda disproporciju un ķīmisko tvaiku pārklāšanu (CVD). Lielākā daļa šo procesu notiek vakuumā vai ar procesa gāzēm.
J: Vai oglekļa nanocaurules ir tādas pašas kā grafēns?
A: Oglekļa nanocaurules un grafēns ir divi no visnesenāk atklātajiem oglekļa veidiem. Galvenā atšķirība ir tāda, ka grafēns ir viena plāna slāņa 2D plēve, savukārt oglekļa nanocaurules plānā plēvē ir velmētas kā 3D caurule vai cilindrs.
J: Vai oglekļa nanocaurule ir droša?
A: Vairāki pētījumi ir parādījuši, ka perorāla, IV injekcija un CNT ievadīšana caur ādu var izraisīt vieglu iekaisumu cilvēkiem. Salīdzinot ar iepriekšminētajiem ceļiem, CNT iedarbība ieelpojot izraisa smagu iekaisumu.
J: Vai oglekļa nanocaurules ir 10 reizes stiprākas par tēraudu?
A: Oglekļa nanocaurules ir stiprākas par tēraudu. Tiem ir mehāniskā stiepes izturība, kas var 400 reizes pārsniegt tēraudu. Oglekļa nanocauruļu siltuma jauda ir ārkārtīgi augsta. Tas ir divdesmit reizes stiprāks par tēraudu kopumā.
J: Kas ir labāks par oglekļa nanocaurulēm?
A: Kompozītmateriāli ar grafēna maisījumiem var būt stiprāki un stingrāki nekā kompozītmateriāli ar oglekļa nanocaurulēm. Grafēns arī labāk pārnes savas īpašības uz materiālu, ar kuru tas ir sajaukts, nekā oglekļa nanocaurules. Pateicoties lielajam virsmas laukumam, grafēns panāk lielāku kontaktu ar apkārtējo polimērmateriālu.
J: Kā iegūt oglekļa nanocaurules?
A: Ir izstrādātas metodes, lai ražotu oglekļa nanocaurules (CNT) lielos daudzumos, tostarp loka izlādi, lāzera ablāciju, augstspiediena oglekļa monoksīda disproporciju un ķīmisko tvaiku pārklāšanu (CVD). Lielākā daļa šo procesu notiek vakuumā vai ar procesa gāzēm.
J: Kādas ir pretrunas ar oglekļa nanocaurulēm?
A: Zinātnieki ir brīdinājuši, ka oglekļa nanocaurules var radīt līdzīgu vēža risku kā azbests. Viņi saka, ka valdībai būtu jāierobežo to materiālu izmantošana, kas ir iekļauti dažādos patēriņa produktos, lai aizsargātu cilvēku veselību.
J: Vai oglekļa nanocaurules ir necaurlaidīgas?
A: CNT izcilās mehāniskās īpašības, tostarp izturība, elastība un vieglums, ir veicinājušas uzlabotas bruņuvestes, kas spēj piedāvāt izcilu aizsardzību pret ballistisko apdraudējumu un triecieniem.
J: Kāpēc mēs neizmantojam oglekļa nanocaurules?
A: Kāpēc tad tās netiek izmantotas biežāk? Sinsinati Universitātes ķīmiķis Noe Alvaress sacīja, ka viens no šķēršļiem ir bijis nomākta nespēja savienot oglekļa nanocaurules ar metāla virsmām stingrā savienojumā sensoriem, tranzistoriem un citiem lietojumiem.
J: Kāda ir oglekļa nanocauruļu toksiskā ietekme?
A: Pēc tam, kad CNT nokļūst organismā caur ieelpošanu vai dermālu vai perorālu ceļu, CNT toksicitātes pamatā esošie mehānismi izpaužas kā oksidatīvais stress, iekaisuma reakcijas, ļaundabīga transformācija, DNS bojājumi un mutācijas, granulomas veidošanās un intersticiāla fibroze.
J: Kādos 3 produktos var izmantot oglekļa nanocaurules?
A: Šīs trīsdimensiju oglekļa sastatnes/arhitektūras var izmantot nākamās paaudzes enerģijas uzkrāšanas, superkondensatoru, lauka emisijas tranzistoru, augstas veiktspējas katalīzes, fotoelementu un biomedicīnas ierīču un implantu ražošanai.
J: Kāds ir cits nosaukums oglekļa nanocaurulēm?
A: Daudzsienu oglekļa nanocaurulēm ir vairāki koncentriski cilindriski oglekļa atomu režģi, savukārt vienas sienas oglekļa nanocaurulēm ir tikai viens oglekļa atomu cilindrs. Buckytube ir vēl viens oglekļa nanocauruļu nosaukums. Divdimensiju grafīts tiek salocīts vai velmēts cilindriskas formas struktūrā, lai izveidotu nanocaurules.
J: Kādas ir problēmas ar oglekļa nanocaurulēm?
A: CNT iedarbības potenciālie veselības riski ir palielināti šādu iemeslu dēļ: to mazā nanoizmēra struktūra, kas padara tos reaktīvākus un toksiskākus nekā lielākās daļiņas; to augstā malu attiecība un ekspozīcijas veids, kas līdzīgs azbesta šķiedrām, radot bažas par to potenciālo šķiedru līdzīgo ...
J: Vai oglekļa nanocaurules var bloķēt starojumu?
A: Galu galā metāls kļūst porains un trausls un daudz vairāk pakļauts lūzumam. MIT komanda atklāja, ka, ražošanas laikā sajaucot oglekļa nanocaurules ar metālu daudzumos, kas mazāki par diviem tilpuma procentiem, metāls kļūst daudz izturīgāks pret starojumu.