カーボンナノチューブヤーン、マッスル、透明シート

カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブ（CNT）は、強度と弾性率が高く、電気伝導率と熱伝導率が高く、比較的高温と低温で安定しています。個々のナノチューブは鋼の100倍の強度があります。
さまざまな用途で個々のナノチューブの優れた特性を効果的に活用するには、連続した純粋なCNTヤーンと高CNT含有量の複合ヤーンを製造する必要があります。
MWCNTで強化されたPAN繊維CNT /セルロース系連続竹糸は、エレクトロスピニングによってCNTを充填した多機能製品を製造するために使用できます。このプロセスは、ナノファイバーにCNTを組み込むことにより、糸の機械的、熱的、電気的特性を大幅に改善することができます。 SWCNT繊維は、液晶溶液から製造して、連続したきれいなCNT繊維を得ることができます。
CNT糸の製造
高純度の二重壁カーボンナノチューブの複数のスレッドを使用する連続CNTファイバーヤーンは、紡糸プロセスによる水蒸気緻密化を備えた水平CVDガスフローリアクターで製造できます。水蒸気は、厚さ1〜3 mmの密な糸と、機械的に強く導電性のある高多孔質構造（99％）のCNT靴下のようなアセンブリの均一な収縮を得るために使用されます。 ＣＮＴヤーンは、十分に制御された連続巻きを有することができる。糸にポリマーを浸透させて複合材料を形成し、他の糸と混合してブレンドを形成して、さまざまなCNTベースの構造的および機能的用途に使用できます。
CNTで作られた人工筋肉
カーボンナノチューブは、CNTをグラファイト層から作られたシームレスな中空シリンダーである糸に作ることができるため、人工筋肉を構築するために使用できます。
研究者たちは、彼らが開発した人工筋肉は、同じサイズの天然筋肉よりも200倍重いウェイトを持ち上げるために、大きくて超高速の収縮を提供できると主張しています。しかし、現在のところ、人工筋肉は人体の筋肉を直接置き換えるには適していません。
CNT筋肉の作成
人工筋肉は、体積が変化するパラフィンワックスをカーボンナノチューブ製の撚り糸に浸透させることで作られています。電気的または閃光を使用してワックスを充填した糸を加熱すると、ワックスが膨張し、糸の体積が増加し、糸の長さが収縮します。
糸の体積の増加と長さの減少は、次の理由で発生します。糸を撚ることによって生成されるらせん構造の分析。
筋肉の応用
これらの毛糸の筋肉はシンプルで高性能であり、筋肉の収縮または作動は超高速であり、作動と反転の両方で25,000分の1秒で発生します。これらは、ロボット、低侵襲手術用のカテーテル、マイクロモーター、マイクロ流体回路用のミキサー、調整可能な光学システム、マイクロバルブ、ポジショナー、さらにはおもちゃのさまざまなアプリケーションに使用できます。
カーボンナノチューブシート
バインダーを使用せずに、何兆ものナノチューブをマクロサイズのオブジェクトに組み立てることは困難です。この側面は、実用的なアプリケーションの成長を遅らせてきました。
垂直に配向したナノチューブアレイ（森）でカーボンナノチューブを同時に回転させることにより、幅が広く長い透明なシートを形成することができます。これらの自立型ナノチューブシートは、最初は異方性の高い電子伝導性エアロゲルとして形成され、高密度化して強力な薄いシートにすることができます。これらのナノチューブシートは、プラスチックのマイクロ波結合や、透明でエラストマー性の高い電極の作成に使用されてきました。偏光広帯域放射の平面光源。アップリケの実施;柔軟な有機発光ダイオード。