Els nanotubs de carboni, assaltats com a material conductor d’alt rendiment, presenten una estructura única i un rendiment excel·lent. És un material quàntic unidimensional format per rodar capes de grafè enrotllant un eix central en un angle hèlix específic. Des del seu descobriment de Sumio Ijima el 1991, aquest material ha cridat molta atenció a causa de la seva excel·lent conductivitat elèctrica.
La relació d’aspecte i la puresa de carboni dels nanotubs de carboni són indicadors clau de la seva conductivitat elèctrica i afecten directament el rendiment global del producte. Els nanotubs de carboni amb diàmetres més prims i longituds més llargues també tenen una millor conductivitat elèctrica.
Els nanotubs de carboni (CNT) demostren un rendiment excel·lent en diversos aspectes:
Propietats mecàniques: la seva elasticitat i la seva duresa extremadament elevades permeten als nanotubs de carboni tenir un mòdul de jove gairebé sis vegades el de l’acer i una resistència a la tracció 100 vegades la de l’acer. Això el converteix en el material amb la força específica més alta de la natura actualment.
Propietats elèctriques: En termes de conductivitat elèctrica, els nanotubs de carboni són significativament superiors als materials com el grafè i el negre de carboni. A més, la seva conductivitat elèctrica augmentarà encara més a mesura que el diàmetre de la canonada es fa més prim i la longitud augmenta.
Conductivitat tèrmica: els nanotubs de carboni tenen una conductivitat tèrmica extremadament alta, arribant al doble del diamant a temperatura ambient. La seva conductivitat tèrmica axial és excel·lent, mentre que la seva conductivitat tèrmica radial és relativament pobra. Aquesta característica permet sintetitzar -se en materials conductors tèrmics anisotròpics.
Estabilitat química: els nanotubs de carboni presenten resistència àcid i alcalí, que permet la seva aplicació en compostos de polímer per millorar la resistència a l’àcid i la resistència a l’oxidació dels materials.
Rendiment de la intercalació de liti: les cavitats buides, les llacunes intertube, els buits entre els parets del tub i els defectes estructurals en els nanotubs de carboni proporcionen abundants espais d’emmagatzematge i canals de transmissió per a ions de liti, permetent així fer -los excepcionalment bé en el rendiment d’intercalació de liti.