www.innowacje.zut.edu.pl

Pomimo postępów technicznych i informacyjnych wciąż trudno jest sobie wyobrazić, czym są nanorurki węglowe i do czego mogą służyć. Ogólnie rzecz biorąc, są to, jak sama nazwa wskazuje, rurki w skali nano, czyli o rozmiarach o jeden rząd wielkości większy od atomu. Zazwyczaj są one podzielone na dwa podstawowe typy: jednościenne - zbudowane z cylindrycznie zwiniętej warstwy grafenu oraz wielościenne – zbudowane z kilkuwarstwowego grafitu.

Właściwości i zastosowania nanorurek węglowych są bardzo różne. Wysokie przewodnictwo elektryczne i termiczne, wysoka wytrzymałość na rozciąganie, wysoka elastyczność i niska masa to tylko niektóre cechy tego unikatowego nanomateriału. Właściwości te sprawiły, iż jest on obecnie najobszerniej badanym i najbardziej obiecującym materiałem do szeregu zastosowań.

Zastosowania nanorurek węglowych

Chociaż dla laika znalezienie zastosowania dla nanorurek węglowych mogłoby się wydawać abstrakcyjne, to jednak coraz częściej są one stosowane w tak ważnych dziedzinach życia człowieka jak medycyna, czy elektronika. Najbardziej bliskim człowiekowi przykładem nanorurek węglowych są nanorurki wypełnione substancjami, które przyczyniają się do wyeliminowania komórek rakowych. Planuje się ich stosowanie przy diagnostyce i terapii chorób nowotworowych. Ich zadaniem będzie transport leku bezpośrednio do chorego miejsca. Oprócz tych obiecujących zastosowań w medycynie, za szczególnie ważne uznaje się również badania związane z poprawą właściwości odpornościowych i wytrzymałościowych tworzyw sztucznych. Ma to olbrzymie znaczenie w naszym codziennym życiu ponieważ nanorurki węglowe już w chwili obecnej mogą znaleźć zastosowanie m.in. w:

• nanoelektronice - konstruowanie tranzystorów molekularnych o najwyższej możliwej czułości,
• elektronice cyfrowej - konstruowanie coraz szybszych, mniejszych i bardziej wydajnych napędów dyskowych, komputerów i układów scalonych
• sprzęcie badawczym – np. dziesięciokrotne zwiększenie zdolności rozdzielczej mikroskopu sił atomowych poprzez umieszczenie nanorurek węglowych na końcu ostrza pomiarowego, dzięki czemu można nim badać m.in. białka i DNA,
• energetyce - m.in. w osłonach kabli oraz w energii wiatrowej
• akumulatorach - wnętrza nanorurek węglowych mogą służyć do przechowywania jonów, np. litu
• sensorach chemicznych - bardzo czułe przewodnictwo na różne gazy (amoniak, tlen) i molekuły,
• przemyśle samochodowym - układy paliwowe, obudowy lusterek, zderzaki, karoserie,
• przemyśle sportowym – produkcja elementów roweru o olbrzymiej wytrzymałości a zarazem bardzo lekkich (patrz firma Easton-Bell Sports, Inc.),
• przemyśle jądrowym – przy produkcji ogniw paliwowych,
• oświetleniu - chińscy naukowcy wyprodukowali żarówki, w których tradycyjne druciki wolframowe zastąpiono nanorurkami węglowymi (w stosunku do tradycyjnych źródeł światła: dłuższy czas świecenia, niższe napięcie progowe, stały opór w szerokim zakresie temperatury).

W Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym w Szczecinie od szeregu lat skutecznie prowadzi się badania nad syntezą i funkcjonowaniem nanorurek węglowych, na bazie których oferuje się usługi w zakresie:

• możliwości produkcji jednościennych nanorurek węglowych w postaci proszku o czystości > 95%
• możliwości produkcji wielościennych nanorurek węglowych w postaci proszku o czystości > 95 %
• możliwości produkcji nanorurek węglowych o powierzchni wzbogaconej w grupy funkcyjne -COOH oraz –OH (jest to produkt łączący nanorurkę węglową z innymi cząsteczkami dający końcowy efekt np. lakier samochodowy odporny na zadrapania -nanolakier),
• możliwości produkcji stabilnych zawiesin nanorurek węglowych (zawiesina powoduje rozpuszczanie nanorurek w danej substancji) – krok milowy w badaniach,
• funkcjonalizacji nanorurek węglowych wg. potrzeb klienta w celu konkretnego zastosowania
• wypełniania wielościennych nanorurek węglowych rdzeniem ferromagnetycznym (np. żelazem) – potencjał w medycynie w przypadku hipertermii i nośników leków.

Zdecydowanie autorytetem w tej dziedzinie jest pani dr hab. Ewa Borowiak-Paleń, prof. ZUT, z którą można skontaktować się za pośrednictwem Regionalnego Centrum Innowacji i Transferu Technologii ZUT, pod numerem telefonu 91 449 47 23 bądź mailowo: ewiton@zut.edu.pl. Jeśli prowadzą Państwo badania nad nowym produktem i są zainteresowani jego optymalizacją poprzez zastosowanie nanorurek węglowych, zapraszamy do kontaktu.

artytkuł promocyjny