Avec sa structure unique apportant des performances exceptionnelles, les nanotubes de carbone creux avancent progressivement dans l'exploration des applications dans plusieurs champs de pointe, en particulier montrant une valeur particulière dans des environnements et des scénarios extrêmes nécessitant un contrôle précis .
Application de catalyseur en photosynthèse artificielle
La photosynthèse artificielle nécessite des porteurs de catalyseurs efficaces et stables . La structure creuse des nanotubes de carbone creux peut fournir un environnement de réaction fermé, réduisant l'agglomération et la perte du catalyseur, et leur conductivité peut favoriser la transmission des charges photogénérées . Résultats expérimentaux Expérimentés Le système en utilisant ce comme opérateur a une conversion de carbon 20% plus élevé que les transporteurs traditionnels, et la stabilité du catalyseur a augmenté de plus de trois fois ., il est maintenant entré dans l'étape de production du pilote .
Application matérielle dans des environnements extrêmes
Dans des environnements extrêmes aérospatiaux, la conductivité thermique axiale des nanotubes de carbone creuse dépasse 3000 avec (m · k), et elle reste stable au-dessus de 1000 degrés . lorsqu'il est combiné avec une céramique, le matériau subit un changement soudain à partir de -196} à 1200 degrés sans les fissures évidents, et a une excellente résistance à la résistance thermique {5}. La stabilité électrique à des températures extrêmes peut servir de milieu de transmission de signal pour les capteurs à haute température et a été vérifiée et appliquée dans le module de surveillance thermique des sondes aérospatiales .
Recherche sur les interfaces bio-électroniques
Les interfaces bio-électroniques ont des exigences élevées pour la biocompatibilité des matériaux, les performances électriques et la stabilité . Les nanotubes de carbone creux peuvent se lier avec précision aux tissus biologiques par la modification chimique . dans les électrodes neuronales implantables, leur revêtement Resté au-dessus de 85% de la valeur initiale après 12 mois d'implantation, qui est beaucoup plus élevé que les électrodes métalliques traditionnelles . actuellement, il entre dans une évaluation préclinique .
Exploration dans le domaine de la technologie quantique
Les nanotubes de carbone creuses structurés spécifiques peuvent former des points quantiques stables, avec le temps de cohérence à basse température de l'électrons à atteindre le niveau de microseconde, offrant une nouvelle option pour les bits quantiques à l'état solide . Systèmes .
Percées technologiques en préparation
La méthode de dépôt de vapeur chimique a deux percées majeures: le dépôt de couche atomique contrôle la distribution des catalyseurs, avec l'écart de diamètre des tubes à parois à un seul ou égal à 0 . 1 nm; Le dispositif de lit fluidisé continu augmente l'efficacité de la production de 10 fois et réduit les coûts de 40% . Cela favorise sa transition du laboratoire au stade de production du pilote . Certaines équipes ont atteint la production de kilogrammes de kilogramme et l'ont utilisé pour la production par lots d'interfaces bio-électroniques.
Actuellement, les applications de nanotubes de carbone creuses sont confrontées à des défis tels que la précision de caractérisation des matériaux et la stabilité à long terme . cependant, avec la maturation de la technologie, les percées de la technologie devraient être formées dans des champs tels que la conversion énergétique et l'ingénierie de l'environnement extrême dans la prochaine 5-10}} .