Olbrzymia rurka węglowa

Olbrzymie rurki węglowe (ang. colossal carbon tubes, CCTs) – alotropowa odmiana węgla w postaci rurek o średnicach od 40 do 100 μm. Mają strukturę inną niż nanorurki węglowe, których średnice są rzędu nanometrów. Ściany olbrzymich rurek nie są pojedynczymi warstwami grafenu, ale wielowarstwowymi strukturami o grubości ponad 1 μm, pofałdowanymi i posiadającymi puste przestrzenie rozdzielone membranami, podobnie jak w tekturze.

Olbrzymie rurki węglowe są badane ze względu na szereg użytecznych cech, m.in. bardzo małą gęstość, bardzo dużą wytrzymałość, plastyczność i konduktywność; niektóre są półprzewodnikami. Włókna olbrzymich rurek są 30 razy wytrzymalsze niż włókna kevlarowe i 224 razy wytrzymalsze niż włókna bawełniane[1][2].

Mają gęstość rzędu 10 mg/cm³, porównywalną z gęstością nanopianki[2]. Ich wytrzymałość na rozciąganie jest rzędu 7 GPa[2][3], przewyższają więc wytrzymałością struktury takie jak Kevlar i Dyneema. Ich wytrzymałość w połączeniu z niską gęstością sprawia, że mają najwyższy wśród znanych materiałów stosunek wytrzymałości do gęstości, przewyższając tym parametrem nanorurki węglowe. Sprawia to, że są rozważane jako tworzywo, z którego można potencjalnie wykonać windę kosmiczną[4].

Przypisy

  1. ↑ James Riordon: New colossal carbon tubes created, and flipping spins at the speed limit (ang.). 2008-07-31. [dostęp 2012-06-15].
  2. ↑ a b c Peng, H.; Chen, D.; et al., Huang J.Y. et al.. Strong and Ductile Colossal Carbon Tubes with Walls of Rectangular Macropores. „Phys. Rev. Lett.”. 101 (14), s. 145501, 2008. DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.145501. PMID: 18851539. Bibcode: 2008PhRvL.101n5501P (ang.). 
  3. ↑ Belle Dumé: Carbon nanotubes, but without the 'nano' (ang.). physicsworld.com, 2008-08-06. [dostęp 2012-06-15].
  4. ↑ Andrew Meulenberg, Timothy Poston: Sling-on-a-Ring: Structure for an Elevator to LEO (ang.). Space, Propulsion & Energy Sciences International Forum, 2011. [dostęp 2012-06-15].