Põhifunktsioonid
Super tugevus ja ülikergekaal:Teoreetiline tugevus on 100 -kordne teras ja tihedus on ainult 1/6 terasest .
Silmapaistev elektriline ja soojusjuhtivus:Elektrijuhtivus võib konkureerida vase omaga ja aksiaalne soojusjuhtivus ületab teemant .
Äärmiselt suur pindala:Kasulik adsorptsiooni, katalüüsi ja energiasalvestuse jaoks .
Kõrge kuvasuhe:Tõhusalt kannab koormusi/energiat komposiitmaterjalides .
Keemiline stabiilsus/modifitseerimine:Pinda saab funktsionaliseerida jõudluse parandamiseks .
Peamised rakendusväljad (kõrge → madal industrialiseerimise kraad)
1. Liitiumaku juhtiv agent (suurim turg):
Eelis:Väga väike kogus lisab märkimisväärselt elektroodi juhtivust, kiiruse jõudlust, tsükli eluea ja energiatihedust (eriti kiire laadimise/suure energia akude korral) .
Praegune olukord:Domineerivad mitme seinaga süsiniknanotorud (MWCNT) ja tööstus on kõige küpsem (kui Hiina juhib teed) .
2. polümeerkomposiitmaterjalid:
Eelised:Suurendab tugevust/moodulit/sitkust ning annab juhtiva/soojusjuhtivuse/antistaatiliste/elektromagnetiliste varjestusomadustega .
Praegune olukord:Peamised tegurid . on valdavalt tipptasemel rakendused (spordiseadmed, autotööstus, kerged komponendid, elektroonilised pakendid), jaotus ja kulud .
3. juhtiv kile ja pasta:
Eelised:Hea paindlikkus, mis sobib trükitud elektroonika ja paindlike läbipaistvate elektroodide jaoks .
Praegune olukord:See toimib ITO täienduse või alternatiivina (eriti paindlikes rakendustes), nii juhtivuse ja läbipaistvuse tasakaaluga kui ka kuludega, mis on veel optimeeritud .
4. soojust juhtiv materjal:
Eelis:Täiustab oluliselt soojuse liidese materjalide ja plastide . soojuse hajumise jõudlust
Praegune olukord:Nõudlus tipptasemel elektrooniliste soojuse hajumise rakenduste järele suureneb ja neid kombineeritakse sageli teiste täiteainetega . dispersiooni ja kulude probleemid on kitsaskohad .
5. muud uurimisalad:
Andurid (gaas/bioloogiline), põllu emissioon (röntgenikiirgust), adsorptsiooni filtreerimine, tipptasemel elektroonilised/bioloogilised meditsiinilised rakendused (teadus- ja arendustegevuse etapis) .
Põhiline väljakutse
Maksumus:Põhi väljakutse seisneb suure puhtusarja/struktureeritud materjalide (näiteks pooljuht ühe seinaga torude) suuremahulises ja odavas tootmises {.
Dispersioon:Kalduvus aglomeratsioonile, raskesti ühtlaselt hajutatavat, mõjutades otseselt jõudlust .
Struktuuri kontroll ja puhtus:Suuremahulise tootmise korral on keeruline täpselt kontrollida kiraalsust, läbimõõtu, pikkust ja eemaldada lisandid .
Liidese liimimine: komposiitmaterjalides on sidumistugevus maatriksi materjaliga ülimalt oluline .
EHS (keskkonnatervis ja ohutus):Pikaajalistele bioloogilistele ohutus- ja kokkupuuteriskidele tootmise ja kasutamise ajal tuleb pöörata tähelepanu .
Standardimine:Ühendatud tootestandardite ja testimismeetodite puudumine .
Nende erakorraliste omadustega süsiniknanotorusid on edukalt turustatud sellistes valdkondades nagu liitiumakunevid juhtivad ained ning on näidanud suurt potentsiaali komposiitmaterjalides, elektroonikas ja energias . kulud, dispersioon ja kontrollitav ettevalmistamine, mis on tulevikus praeguse industrialiseerimise käigus, vähendatakse tulevikus. Tehnoloogiad (näiteks pooljuhtide ettevalmistamine) ja rakenduste süvendamine .