MMaterialNews vom 17.09.2010

Carbon nanotubes twice as strong as once thought

Carbon nanotubes — those tiny particles poised to revolutionize electronics, medicine, and other areas — are much bigger in the strength department than anyone ever thought, scientists are reporting.
New studies on the strength of these submicroscopic cylinders of carbon indicate that on an ounce-for-ounce basis they are at least 117 times stronger than steel and 30 times stronger than Kevlar, the material used in bulletproof vests and other products. The findings, which could expand commercial and industrial applications of nanotube materials, appear in the monthly journal ACS Nano.

Stephen Cronin and colleagues point out that nanotubes — barely 1/50,000th the width of a human hair — have been renowned for exceptional strength, high electrical conductivity, and other properties. Nanotubes can stretch considerably like toffee before breaking. This makes them ideal for a variety of futuristic applications, even, if science fiction ever become reality, as cables in "space elevators" that lift objects from the Earth's surface into orbit.

To resolve uncertainties about the actual strength of nanotubes, the scientists applied immense tension to individual carbon nanotubes of different lengths and widths. They found that nanotubes could be stretched up to 14 percent of their normal length without breaking, or more than twice that of previous reports by others. The finding establishes "a new lower limit for the ultimate strength of carbon nanotubes," the article noted.

Source: American Chemical Society – 15.09.2010.

DOWNLOAD FULL TEXT ARTICLE:

http://pubs.acs.org/stoken/presspac/presspac/full/10.1021/nn100946q

Weitere Informationen

Stephen Cronin, Ph.D.
Department of Electrical Engineering
University of Southern California
Los Angeles, Calif. 90089
Phone: (213) 740-8787
Email: scronin@usc.edu

Recherchiert und dokumentiert von:

Dr.-Ing. Christoph Konetschny, Materialberater, Inhaber Materialsgate
Die Recherche und Aufbereitung der in diesem Dokument genannten Daten erfolgte mit größter Sorgfalt.
Für die Richtigkeit, Gültigkeit, Verfügbarkeit und Anwendbarkeit der genannten Daten übernehmen wir zu keinem Zeitpunkt die Haftung.
Bitte diskutieren Sie die Verwendung und Eignung für Ihren konkreten Anwendungsfall mit den Experten der genannten Institution.

Sie wünschen Material- und Technologierecherchen zu diesem Thema?

Materialsgate steht für hochwertige Werkstoffberatung und innovative Materialrecherchen.
Nutzen Sie unseren Beratungsservice

MMehr zu diesem Thema

Dip an ordinary piece of paper into ink infused with carbon nanotubes and silver nanowires, and it turns into a battery or supercapacitor. Crumple the piece of paper, and it still works. Stanford researcher Yi Cui sees many uses for this new way of storing electricity.
Stanford scientists are harnessing nanotechnology to quickly produce ultra-lightweight, bendable batteries and supercapacitors in the form of everyday paper. Simply coating a sheet of paper with ink made of carbon nanotubes and silver nanowires makes a highly conductive storage device, said Yi Cui, assistant professor of materials science and engineering. "Society really needs a low-cost, high-performance energy storage device, such as batteries and simple supercapacitors," he said... mehr
Results: New research by MIT scientists, led by associate professor of mechanical engineering Carol Livermore, suggests that carbon nanotubes, tube-shaped molecules of pure carbon, ...
could be formed into tiny springs capable of storing as much energy, pound for pound, as state-of-the-art lithium-ion batteries - and more than 1,000 times as much as steel springs - and potentially do so more durably and reliably. Why it matters: Ultimately, such springs might be used for such applications as an emergency backup power supply or alarm system that can be left in place for many years without losing its "charge," portable mechanical tools like leaf blowers that work without... mehr
Wissenschaftler/innen der Universität Hamburg, aus Italien und den USA kamen in einer gemeinsamen Studie zu überraschenden Ergebnissen: Mikroskopisch kleine röhrenförmige Gebilde aus Kohlenstoff, Kohlenstoff-Nanotubes genannt, zeigen unterschiedliche Reibungseigenschaften parallel und quer zur Nanotube-Achse.
Erstaunlicherweise fanden die Wissenschaftler/innen einen höheren Reibwert in Querrichtung als in paralleler Richtung. Diese Erkenntnisse können helfen, die hervorragenden Eigenschaften von Nanotubes besser zum Einsatz zu bringen, beispielsweise in ultraleichten Materialien im Flugzeugbau oder als künstliche Muskeln. Reibungskräfte sind bei einer Vielzahl von Vorgängen in unserem täglichen Leben, wie z. B. beim Spielen von Streichinstrumenten, beim Tangotanzen und beim Autofahren von Bedeutung... mehr
Study finds nanotube structures could improve electric motors.
New research from Rice University and the University of Oulu in Oulu, Finland, finds that carbon nanotubes could significantly improve the performance of electrical commutators that are common in electric motors and generators. The research, which appeared online this month in the journal Advanced Materials, finds that "brush contact" pads made of carbon nanotubes had 10 times less resistance than did the carbon-copper composite brushes commonly used today. Brush contacts are an integral... mehr
RSS
facebook
xing
twitter
linkedin

MaterialCards Weekly

Ihr persönlicher und kostenfreier Material-Reminder - wöchentlich per E-Mail

Service:
Material­cha­rak­teri­sierung und Werkstoffprüfung

Sie benötigen leistungsfähigste Methoden der Material­cha­rak­teri­sierung und Werk­stoff­prü­fung zur Optimierung Ihrer Produkte?
Schadensanalyse von Produkten
Thermographie
Automotive Testing
Charakterisierung von Composites
Gefüge-Analytik
Charakterisierung von Coatings
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Element-Mapping
Schadensanalyse von Bauteilen
Metallographie
Keramographie
Korrosionstests
Charakterisierung von Fügetechnologien
Prüfung von Kunststoffen
Bruchmechanik
Charakterisierung von Katalysatoren
Barriere-Eigenschaften
Medizintechnische Untersuchungen
Untersuchung von Diffusionsschichten
Schadensanalyse von Produkten
Thermographie
Automotive Testing
Charakterisierung von Composites
Gefüge-Analytik
Charakterisierung von Coatings
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Element-Mapping
Schadensanalyse von Bauteilen
Metallographie
Keramographie
Korrosionstests
Charakterisierung von Fügetechnologien
Prüfung von Kunststoffen
Bruchmechanik
Charakterisierung von Katalysatoren
Barriere-Eigenschaften
Medizintechnische Untersuchungen
Untersuchung von Diffusionsschichten
Kontaktieren Sie uns – Wir leiten Ihre Fragestellung an einen unserer Kooperationspartner weiter, die alle anerkannte und zertifizierte Prüf­la­bore mit modernster Ausstattung be­treiben.

Empfohlene Literatur

Annick Loiseau et al.
Springer, Berlin
Hashem Rafii-Tabar
Cambridge University Press
S. Saito, A. Zettl
Elsevier Science & Technology
Kannan Balasubramanian, Marko Burghard
Springer-Verlag

Empfohlene MaterialCards

Materialsgate Glossar

Carbon
Umgangssprachlicher Begriff zur Kennzeichnung von Materialien und Werkstoffen auf der Basis von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK).