Source: http://www.interatomos.com/applicazioni.html
Timestamp: 2017-08-20 03:55:33+00:00

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articolo 1: Stampati su carta con un solo getto di inchiostro
articolo 2: Prestazioni ignifughe di arredi e mobili
articolo 3: Impianti in sicurezza con la vernice ai nano-tubi
articolo 4: Processi produttivi dei CNT
articolo 5: 10 impieghi dei nanotubi di carbonio
articolo 6: Raffreddamento dei dispositivi elettronici con i nanotubi di carbonio
Il fatturato dei nanomateriali negli Stati Uniti è stato di soli $125 mil. nel 2000, ha superato $1 bil. in 2007 ed è atteso che raggiunga $35 bil. nel 2020.
I “nanoprodotti” sul mercato sono i più disparati: dentifrici con un potenziato effetto anticarie, creme di bellezza che agiscono in profondità contro le rughe, filtri solari, racchette da tennis, vetri, etichette elettroniche, batterie, occhiali da sole ed altro.
Una delle proprietà dei nanotubi di carbonio è la possibilità di modificare la loro struttura molecolare per condurre elettricità oppure comportarsi da semiconduttori. La conducibilità termica è paragonabile a quella del diamante (il migliore conduttore presente in natura), mentre l'alto modulo elastico e la resistenza alla trazione rendono la resistenza meccanica di questo materiale cinque volte superiore a quella dell'acciaio.
Il volume di produzione di nanotubi di carbonio è aumentata significativamente negli ultimi cinque anni, oggi centinaia di tonnellate sono prodotte per soddisfare la domanda del mercato.
Fig. 1: previsione per i prossimi cinque anni (2011-2016) per il mercato CNT mondiale.
Nota:MT => metric ton => 1000 Kg
L’Asia ha la più grande capacità installata per la produzione di nanotubi di carbonio dovuto principalmente alla significativa presenza di impianti elettrici e di elettronica di mercato, che è dominato da Giappone, Corea del Sud, Taiwan, Cina e Singapore. Nel 2010, gli Stati Uniti hanno conquistato il primato per quota di mercato dei CNT, mentre il Giappone è al secondo posto, davanti a Cina e Germania.
Table 2: Major Carbon Nanotubes Producers and their Annual Production Capacity for 2010. * Nanocyl also produces SWCNTs and DWCNTs, but on a smaller scale.
Attualmente, i nanotubi di carbonio rappresentano una quota di mercato del 28% della domanda globale nanomateriali. La tabella 1 mostra le applicazioni contenenti CNT, raggruppate come «attuali», a «breve termine» e «lungo termine», e come categorie relative al volume e loro caratteristiche principali.
Le applicazioni dei nanomateriali di carbonio stanno attirando un notevole interesse sia dal mondo accademico che della comunità industriale. È già dimostrato che i nanomateriali di carbonio sono buoni emettitori di campo per schermi piatti, conducendo cariche in materiali compositi polimerici, in elettrodi per celle a combustibile. Essi possono essere utilizzati in nanoelettronica come diodi e transistori, in supercondensatori, come attuatori elettromeccanici e come sensori chimici, ma anche nei seguenti settori: • Equipaggiamento sportivo
• Celle a combustibile e batterie
• Schermatura elettromagnetica
• Schermi piatti
• Impianti biomedici
• Dispositivi nanoelettronici
L'uso di nanomateriali in architettura presenterà nuove opportunità per risolvere i problemi e portare la struttura edilizia e l'architettura ad un livello ottimale, migliorando significativamente la natura della struttura edilizia, l'efficienza e su come l’edilizia si pone verso le questioni ambientali. I nanomateriali possono espandere le possibilità di design sia per spazi interni che esterni. Il loro uso può aprire nuove possibilità per strategie di progettazione sostenibile e fornire una nuova gamma di funzioni che possa aiutare l'interazione tra l’uomo e l'edificio. Lo sviluppo di nanotubi di carbonio e altri nanomateriali interesserà il design e le prestazioni degli edifici. Questi nanomateriali possono aggiungere caratteristiche funzionali e nuove capacità sensoristiche quali il monitoraggio strutturale, una maggiore resistenza alla trazione, capacità di auto-pulizia, resistenza al fuoco, e molte altre capacità come finestre che assorbono il calore e rivestimenti in grado di produrre energia, consentendo ai materiali da costruzione ( rivestimenti, pannelli e isolamento) di ottenere la massima capacità di prestazioni in termini di energia, luce, sicurezza e intelligence.
Possibile utilizzo di nanomateriali di carbonio nel settore dei trasporti Le affascinanti proprietà meccaniche ed elettriche dei nanotubi di carbonio possono essere sfruttate in numerose applicazioni, che potrebbero includere leggerezza e robustezza nei veicoli o un rivestimento di aeromobili con proprietà di monitoraggio dello stato della struttura e di auto riparazione, o freni per auto con dischi in composito carbonio-carbonio in grado di dissipare il calore in modo più efficiente, parabrezza robusti e interattivi con proprietà di scongelamento.
Anche una piccola percentuale di nanotubi di carbonio introdotti nella matrice polimerica potrebbe trasformare polimeri non conduttori in materiale in grado di condurre elettricità e risolvere molti problemi relativi all'elettricità statica che potrebbe causare scintille con rischio d’incendio all'interno di un veicolo. La conducibilità elettrica ottenuta grazie ai nanotubi di carbonio, in un'ala di aereo, risulta utile come sghiacciante ed elimina la formazione di elettricità statica oltre alla riduzione di peso. Nanotubi e le nanofibre di carbonio potrebbero essere aggiunti ai metalli al fine di migliorare le proprietà e rendere i motori più leggeri, che possono essere usati nei pneumatici in sostituzione del nerofumo per migliorare le proprietà di usura e fornire il rilevamento della pressione della gomma in real time.
Tuttavia, ci sono una serie di problemi da superare nel processo di sviluppo delle applicazioni con nanomateriali di carbonio. Le proprietà dei nanotubi devono essere ottimizzate per una specifica applicazione. I nanotubi devono essere efficacemente dispersi e legati al materiale da rinforzare (la matrice), al fine di ottimizzare il trasferimento del carico. Molte aziende sono riuscite a risolvere alcuni di questi problemi con più o meno successo e sviluppo di nuovi materiali composti da vari polimeri e nanotubi di carbonio con migliorate proprietà meccaniche, termiche o elettriche. Ci sono ancora molte opportunità per il miglioramento delle proprietà di ingegneria dei materiali tradizionali e la loro sostituzione con l'uso di nanomateriali di carbonio nei trasporti e in molte altre applicazioni.
articolo 5: 10 Uses for Carbon Nanotubes

References: articolo 2

articolo 3

articolo 4

articolo 5

articolo 6

articolo 5