Углеродная нанопена.
Углеродная нанопена представляет собой мельчайшую сетку из углеродных нанотрубок и кластеров.
Преимущества и свойства углеродной нанопены
Применение углеродной нанопены
Углеродная нанопена:
Углеродная нанопена представляет собой мельчайшую сетку из углеродных нанотрубок и кластеров. В углеродной нанопене углеродные кластеры нанизаны на нерегулярную трёхмерную сетку с периодом 5,6±0,4 Å. Каждый кластер имеет диаметр около 6 нм и содержит порядка 12000 атомов углерода. Кластеры соединяются в графитоподобные слои, которые имеют семиугольные включения в шестиугольной структуре. В результате чего углеродные слои имеют отрицательную кривизну.
В противоположность нанопене фуллерены имеют положительную кривизну из-за пятиугольных включений в их шестиугольную углеродную структуру.
По своей структуре углеродная нанопена сходна с аэрогелем.
Углеродная нанопена является одной из аллотропных форм углерода наряду с алмазом, графитом, графеном, углеродными нанотрубками, фуллереном, карбином и пр.
Преимущества и свойства углеродной нанопены:
– внешне углеродная нанопена представляет собой очень лёгкий порошок чёрного цвета,
– плотность нанопены — порядка 0,2 мг/см³. Её плотность в 100 раз меньше плотности углеродного аэрогеля. Для сравнения, плотность воздуха 1,29 мг/см³, плотность кварцевого аэрогеля 1 г/см³, плотность аэрографита 0,18 мг/см³,
– является полупроводником. Удельное сопротивление 10-30 МОм·м (при комнатной температуре), которое убывает по мере нагревания,
– электропроводность нанопены гораздо меньше, чем у углеродного аэрогеля,
– обладает сильными парамагнитными свойствами, а при температуре ниже ~92 К (точка Кюри) становится ферромагнетиком. «Постоянный» магнитный момент проявляется сразу после изготовления и наблюдается в течение пары часов. Это единственная форма углерода, которая притягивается к магниту при комнатной температуре,
– имеет большую площадь поверхности, которая составляет 300-400 м²/г,
– хорошо поглощает инфракрасные лучи.
Применение углеродной нанопены:
– для хранения водорода в топливных ячейках,
– в электронике.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com