Vom militärischen bis zum medizinischen Einsatz könnten diese Kohlenstoffnanoröhren eine neue Möglichkeit bieten, umständliche Batterien und elektronische Geräte auszugleichen.

Universität von Cincinnati

Professor Vesselin Shanov ist neben Professor Mark Schulz Co-Direktor der Nanoworld Laboratories der Universität. Die beiden haben an „intelligenten“ Materialien zusammengearbeitet, die Elektronik auf nicht traditionelle Weise antreiben können. "Die größte Herausforderung besteht darin, diese schönen Eigenschaften zu übersetzen, um ihre Festigkeit, Leitfähigkeit und Wärmebeständigkeit zu nutzen", sagte Shanov.

Eine Kohlenstoffrevolution

Schulz sagte in einer Erklärung voraus, dass eine Kohlenstoff-Renaissance auf dem Weg zur Herstellung ist. Er sagte voraus, dass Kohlenstoff-Nanoröhren bald Kupfer in Autos und Flugzeugen ersetzen könnten, um die Effizienz zu steigern und gleichzeitig das Gewicht von Fahrzeugen zu reduzieren. Er und sein Team stellten auch fest, dass Kohlenstoff ersetzen könntePolyester und andere übliche synthetische Fasern, die in den meisten Kleidungsstücken vorkommen.

"In der Vergangenheit dominierten Metalle die Herstellung von Waren", sagte Schulz. "Aber ich denke, dass Kohlenstoff in vielen Anwendungen Metalle ersetzen wird.

"Es wird eine neue Kohlenstoffära geben - eine Kohlenstoffrevolution", sagte Schulz.

UC-Student Mark Hasse arbeitete ebenfalls an dem Projekt und verbrachte das letzte Jahr damit, neue Wege für die Verwendung von Kohlenstoffnanoröhren zu finden.

"Dies zwingt uns, in Gruppen zu arbeiten und uns zu spezialisieren. Dies ist die gleiche Dynamik, die wir in der Unternehmensforschung und -industrie sehen", sagte Haase. "Engineering ist heutzutage eine Gruppenaktivität, damit wir das nutzen können."

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"Jedes Teilchen hat einen Keimbildungspunkt. Umgangssprachlich können wir es einen Keim nennen", sagte Haase. "Unser kohlenstoffhaltiges Gas wird in den Reaktor eingeführt. Wenn das Kohlenstoffgas mit unserem" Keim "interagiert, zerfällt es undformt sich an der Oberfläche neu. Wir lassen es wachsen, bis es die gewünschte Größe erreicht. "

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"Ich erinnere mich, dass eine Gruppe mit Pfadfinderinnen-Cookies vorgeführt wurde. Wenn sie Kohlenstoff enthält, können Sie daraus eine Nanoröhre machen", sagte Haase.

Die UC-Forscher strecken dann das faserige Quadrat im Labor über eine Spule. Die winzige Kohlenstoffschicht wird dann in gesponnenen Faden umgewandelt, der dann zu Textilien gewebt werden kann.

"Es ist genau wie ein Textil", sagte Shanov. "Wir können sie wie einen Maschinenfaden zusammenbauen und in Anwendungen verwenden, die von Sensoren bis zur Verfolgung von Schwermetallen in Wasser oder Energiespeichern, einschließlich Superkondensatoren und Batterien, reichen."

Durch das Weben der Stromkapazität über Strom in die Kleidung könnte der Stoff dazu beitragen, schwerfällige Akkus zu ersetzen oder Geräte in die Alltagskleidung zu integrieren. Dies ist für das Militär vielversprechend, das die gesponnenen Kohlenstoffnanoröhren zum Ausgleich der Kleidung verwenden könnteGewicht von Ausrüstung und Sensoren.

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Nanoröhren könnten in der Medizintechnik verwendet werden

Es gibt sogar Potenzial für die Verwendung der Nanoröhren in der Medizintechnik, bemerkte Haase.

"Außen können Sie ein Proteinmolekül hinzufügen. Zellen lesen das und sagen:" Ich möchte das essen. "So können wir Medikamente liefern, um gesunde Zellen zu unterstützen, kranke Zellen wiederherzustellen oder sogar Krebszellen abzutöten."Sagte Haase.

Industrie

Nanotechnologie wird zu modischen Fäden verwoben

Erwarten Sie dies in der Medizintechnik noch nicht, warnen die Forscher. Es müssen eine Reihe von Tests durchgeführt werden, um festzustellen, wie der menschliche Körper mit diesen Arten von Nanoröhren interagiert, bevor sie für die Verwendung freigegeben werden.

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