Características del núcleo
Super Fuerza y peso ultraligero:La resistencia teórica es 100 veces la del acero, y la densidad es solo 1/6 de acero .
Excelente conductividad eléctrica y térmica:La conductividad eléctrica puede rivalizar con la del cobre, y la conductividad térmica axial excede la del diamante .
Área de superficie extremadamente grande:beneficioso para la adsorción, catálisis y almacenamiento de energía .
Relación de aspecto alta:Transfiere eficientemente las cargas/energía en materiales compuestos .
Estabilidad química/modificabilidad:La superficie se puede funcionalizar para mejorar el rendimiento .
Campos de aplicación principales (con alto → bajo grado de industrialización)
1. agente conductor de batería de litio (el mercado más grande):
Ventaja:Una cantidad de adición muy pequeña mejora significativamente la conductividad del electrodo, el rendimiento de la velocidad, la vida del ciclo y la densidad de energía (especialmente para las baterías de carga rápida/alta energía) .
Situación actual:Dominan los nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT), y la industria es la más madura (con China liderando el camino) .
2. Materiales compuestos de polímero:
Ventajas:Mejora la resistencia/módulo/tenacidad, y las dotas con la conductividad conductiva/térmica/anti-estatic/propiedades de blindaje electromagnético .
Situación actual:Aplicaciones predominantemente de alta gama (equipos deportivos, componentes livianos automotrices, envasado electrónico), distribución y costo son los factores clave .
3. Película conductiva y pegar:
Ventajas:Buena flexibilidad, adecuada para electrónica impresa y electrodos transparentes flexibles .
Situación actual:Sirve como un suplemento o alternativa a ITO (especialmente en aplicaciones flexibles), con el equilibrio de conductividad y transparencia, así como el costo aún por optimizar .
4. Material de conducción de calor:
Ventaja:Mejora significativamente el rendimiento de la disipación de calor de los materiales de interfaz térmica y los plásticos .
Situación actual:La demanda de aplicaciones de disipación de calor electrónica de alta gama está aumentando, y a menudo se combinan con otros rellenos . Los problemas de dispersión y costo son los cuellos de botella .
5. Otras áreas de exploración:
Sensores (Gas/Biological), emisión de campo (tubo de rayos X), filtración de adsorción, aplicaciones médicas electrónicas/biológicas de vanguardia (en la etapa de investigación y desarrollo) .
El desafío central
Costo:El desafío central se encuentra en la producción a gran escala y de bajo costo de materiales de alta pureza/estructurados (como tubos de paredes simples semiconductores) .
Dispersión:Propenso a la aglomeración, difícil de dispersar uniformemente en la matriz, afectando directamente el rendimiento .
Control de estructura y pureza:En la producción a gran escala, es difícil controlar con precisión la quiralidad, el diámetro, la longitud y eliminar las impurezas .
Binción de interfaz: en materiales compuestos, la resistencia de unión con el material matricial es de suma importancia .
EHS (Salud y Seguridad Ambiental):Los riesgos de seguridad y exposición biológica a largo plazo durante la producción y el uso deben recibir atención .
Normalización:Falta de estándares de productos unificados y métodos de prueba .
Los nanotubos de carbono, con sus propiedades extraordinarias, se han comercializado con éxito en campos como los agentes conductores de la batería de litio, y han mostrado un gran potencial en los materiales compuestos, la electrónica y la energía . costo, dispersión y preparación controlable son los principales cuestores de botella para la industrialización actual {}} en el futuro, el desarrollo más extensivo será una preparación controlada por los costos principales, los cuestores de la botella, los costos de la industrial actual, los costos de la industrialización actual, en el futuro, el desarrollo más extensivo se puede ver con la preparación de los costos de la botella, los costos de los cuentos actuales. tecnologías (como la preparación de semiconductores) y las aplicaciones de profundización .