Wo werden Nanoröhren verwendet?
In der Halbleitertechnik wird auch der Einsatz von Nanoröhren als metallische Verbindung, z. B. in Form von vertikalen Kontakten, erforscht, um damit Elektromigrationsprobleme zu umgehen. Weitverbreitet ist der Einsatz als Beimischung bei Lithiumakkus.
Wie entstehen Nanoröhren?
Dabei wird Graphit mit einem Laser abgetragen („verdampft“). Außerdem entstehen Nanoröhren bei der katalytischen Zersetzung von Kohlenwasserstoffen. Mit diesem CVD-Verfahren kann man ganze Felder von weitgehend parallelen Röhren auf einem Substrat aufwachsen lassen.
Was ist Nano Kohlenstoff?
Carbon-nanotubes, zu Deutsch Kohlenstoffnanoröhrchen, sind kleine röhrenförmige Gebilde aus Kohlenstoff. Ähnlich den Fullerenen haben sie eine wabenförmige, netzartige Struktur aus Kohlenstoff-Sechsringen. Die Kohlenstoffatome sind sp²-hybridisiert.
Was sind Fulleren und Nanotubes?
Zu den verhältnismäßig jungen Entdeckungen gehören die Fullerene, die Nanotubes und das Graphen. Sie sind, wie Diamant und Graphit, Modifikationen des Kohlenstoffes, also nur aus dem Element Kohlenstoff bestehende Moleküle unterschiedlicher Struktur.
Wie entstehen Fullerene?
Herstellung. Graphit wird unter reduziertem Druck in Schutzgasatmosphäre (Argon) mit einer Widerstandsheizung oder im Lichtbogen verdampft. Dabei entstehen Kohlenstoffcluster wie C2, C4 und C6, die bei Abkühlung wieder zu größeren Einheiten zusammentreten.
Was sind Kohlenstoffmodifikationen?
Unterschiedliche Kohlenstoffmodifikationen Es gibt drei unterschiedliche Kohlenstoffmodifikationen, den Graphit, den Diamanten und die Fullerene. Graphit und Diamant sind schon seit dem Altertum bekannt und kommen in der Natur vor, während die Fullerene erst im späten 20. Jahrhundert künstlich hergestellt wurden.
Sind Nanotubes elektrisch leitfähig?
Kohlenstoffnanoröhrchen (Carbon Nanotubes, CNT) sind als Füllstoff gleich aus mehreren Gründen äußerst interessant. Sie sind zugfester als Stahl, leiten Wärme besser als Diamant und elektrischen Strom besser als Kupfer und können Aspektverhältnisse größer als 10.000 erreichen.
Sind Nanotubes hart?
Aufgrund der unterschiedlichen Struktur ist Kohlenstoff in Form von Diamant ein außerordentlich harter, elektrisch isolierender Stoff, während Grafit weich und schwarz ist und wegen seiner elektrischen Leitfähigkeit sogar als Elektrodenmaterial eingesetzt werden kann.
Sind Nanopartikel?
Nanopartikel sind kleiner als 100 Nanometer. Das ist so winzig, dass man sie unter einem normalen Mikroskop nicht erkennen kann. Man unterscheidet zwischen Nanopartikeln, die Produkten gezielt beigesetzt werden und solchen, die unabsichtlich entstehen.
Was versteht man unter Fullerene?
Als Fullerene (Einzahl: Fulleren) werden sphärische Moleküle aus Kohlenstoffatomen (mit hoher Symmetrie, z. B. Ih-Symmetrie für C60) bezeichnet, die die dritte Element-Modifikation des Kohlenstoffs (neben Diamant und Graphit) darstellen.
Haben Fullerene Gitterstruktur?
Fullerene sind kugelförmige Moleküle die einen grossen Hohlraum besitzen. Aufgrund dieser Struktur ist die Dichte der Fullerene mit 1.7 g/cm3 relativ klein. Im Gegensatz dazu besteht der Diamant aus einer dicht gepackten Gitterstruktur.
Wo kommen Fullerene vor?
Fullerene kommen in der Natur nur in wirtschaftlich nicht verwertbaren Mengen (Konzentrationen) vor. Mit Hilfe der Massenspektrometrie wurden Fullerene nachgewiesen im graphitartigen Shungit, im durch Blitzeinschlag entstandenen glasartigen Fulgurit, in Kratern von Meteoriteneinschlägen und im Kerzenruß.
Was sind die Bündel von Nanoröhren?
Ganze Bündel von Nanoröhren wurden bereits zu Fäden oder Matten verarbeitet, die als Werkstoff verwendet werden sollen. Bündel von Nanoröhren, die in einem Elektrolyt elektrisch aufgeladen werden, können auch als Aktor wirken.
Wie können Nanoröhren gemischt werden?
Nanoröhren werden mit herkömmlichem Kunststoff gemischt, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Kunststoffe verbessert werden. So konnte beispielsweise in Zugversuchen an einem Komposit aus Polyethylen und CNT bei einem CNT-Anteil von 1 % eine Verstärkung um 25 % gegenüber dem homopolymeren Polyethylen gemessen werden.
Wie groß ist der Durchmesser der Röhrenbündel?
Der Durchmesser der Röhren liegt meist im Bereich von 1 bis 50 nm, es wurden aber auch Röhren mit nur 0,4 nm Durchmesser hergestellt. Längen von bis zu einem halben Meter für einzelne Röhren und bis zu 20 cm für Röhrenbündel wurden bereits erreicht.