Helion


Szczegóły ebooka

Makroskopowe przewodniki elektryczne z nanorurek węglowych

Makroskopowe przewodniki elektryczne z nanorurek węglowych

W monografii rozważane są nowe możliwości i ograniczenia związane ze stosowaniem nanorurek węglowych do wykonania makroskopowych przewodników elektrycznych na potrzeby elektrotechniki i elektroniki.

Wykazano, że nanorurki węglowe są bardzo ciekawymi materiałami przewodzącymi, które mogłyby być bardzo szeroko stosowane w makroskali. Odpowiednio dobrane techniki wytwarzania makroskopowych przewodników nanorurkowych mogą pozwolić na otrzymanie przewodników o różnych kształtach, wymiarach, właściwościach elektrycznych, mechanicznych, chemicznych, termicznych, stopniu izotropowości, jak również zdolności do dalszego przetwarzania. Przewodniki te mogą być również wolnostojące lub osadzone na podłożach.

Praca wskazuje, iż w zależności od przeznaczenia przewodnika i jego pożądanej charakterystyki makroskopowe przewodniki nanorurkowe można wykonywać zarówno z proszków nanorurkowych, jak i czystych makrostruktur nanorurkowych, takich jak włókna, filmy, maty lub dywaniki nanorurkowe. Jak podkreślono, spośród powyższych włókna i filmy są szczególnie ciekawe dla zastosowań elektrycznych, gdyż mogą charakteryzować się bardzo wysoką konduktywnością. Rozważania teoretyczne wskazują, iż przy odpowiedniej optymalizacji morfologii włókien i filmów, przewodniki z nanorurek węglowych mogłyby być lepiej przewodzące niż miedź czy aluminium.

Przedmowa 7

Podziękowania 12

Wykaz skrótów 13

1. Makroskopowe przewodniki nanorurkowe 15

1.1. Przewodniki elektryczne 15

1.2. Nanorurki węglowe 16

1.3. Przewodzące makrostruktury z nanorurek węglowych 21

1.3.1. Rodzaje struktur nanorurkowych 22

1.3.2. Morfologia makro-przewodników nanorurkowych a parametry elektryczne 24

1.3.3. Modele przewodzenia 27

1.4. Teoretyczna makroskopowa struktura nanorurkowa zapewniająca najwyższą możliwą przewodność elektryczną 29

2. Czyste makromateriały 1D 35

2.1. Wytwarzanie włókien CNT 35

2.2. Poprocesowa poprawa przewodności włókien 39

2.3. Izolacja włókien CNT 46

2.4. Zastosowania 52

2.4.1. Maszyny elektryczne 52

2.4.1.1. Transformator 52

2.4.1.2. Silnik prądu stałego . 54

2.4.1.3. Silnik BLDC 55

2.4.2. Tekstronika 57

3. Materiały 2D 62

3.1. Przewodniki wykonywane technikami nanoszenia powłok i elektroniki drukowanej 62

3.2. Przewodniki wykonane z mat i filmów CNT 72

4. Kompozyty i struktury 3D 77

4.1. Materiały uporządkowane impregnowane polimerami 77

4.2. Materiały uporządkowane w matrycy nieimpregnującej 82

4.3. Kompozyty wykorzystujące proszki nanorurkowe 83

Podsumowanie 87

Bibliografia 89

  • Tytuł: Makroskopowe przewodniki elektryczne z nanorurek węglowych
  • Autor: Agnieszka Łękawa-Raus
  • ISBN Ebooka: 978-83-815-6179-2, 9788381561792
  • Data wydania ebooka: 2021-02-10
  • Identyfikator pozycji: e_1ye8
  • Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej