Вуглецеві нанотрубки (ВНТ) — це трубчасті наноструктури, утворені згортанням одного або кількох шарів графітових листів. Вони володіють унікальними механічними, електричними та тепловими властивостями, тому відіграють багато ролей у матеріалознавстві та інженерії.
По-перше, ВНТ демонструють чудову електропровідність. Одностінні-вуглецеві нанотрубки можуть досягти надзвичайно високої мобільності електронів, що робить їх придатними для підвищення провідності провідних полімерів, композитних матеріалів або електронних пристроїв. У датчиках, суперконденсаторах і гнучких електронних пристроях УНТ часто використовуються як високоефективні провідні мережі для покращення загальної продуктивності.
По-друге, ВНТ мають виняткові механічні властивості. Їх міцність на розрив і модуль Юнга значно перевищують показники сталі, що робить їх важливим наповнювачем для зміцнення композитних матеріалів. Введення ВНТ в полімерні або металеві матриці може значно підвищити міцність, в’язкість і зносостійкість матеріалів, зберігаючи при цьому їх легкі властивості. Цей ефект підсилення широко використовується в аерокосмічній, автомобільній промисловості та галузях конструкційних матеріалів.
Крім того, ВНТ також мають чудову теплопровідність і хімічну стабільність, що робить їх придатними для матеріалів для керування температурою, пристроїв накопичення енергії та опор каталізатора. У сфері накопичення енергії висока питома поверхня та провідна мережева структура ВНТ роблять їх ідеальним додатковим матеріалом для літій-іонних батарей, суперконденсаторів і паливних елементів. У екологічній та хімічній сферах ВНТ можна використовувати як носії каталізатора або адсорбенти для видалення забруднюючих речовин і прискорення реакції.
