問一下碳納米管作用有哪些？有人知曉的嗎

碳納米管碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構的一維量子材料，在1991年1月由日本物理學家飯島澄男發現。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子組成的數層到數十層的同軸圓管構成。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2～20nm。碳納米管具有許多特殊力學、電學和化學性能。在輔助科學實驗、製造複合材料等方面應用廣泛。基本簡介在1991年日本NEC公司基礎研究實驗室的電子顯微鏡專家飯島(Iijima)在高分辨透射電子顯微鏡下檢驗石墨電弧設備中產生的球狀碳分子時，意外發現了由管狀的同軸納米管組成的碳分子,這就是現在被稱作的“Carbon ??nanotube”，即碳納米管,又名巴基管。基本性能力學性能 ??折疊由於碳納米管中碳原子採取SP2雜化，相比SP3雜化，SP2雜化中S軌道成分比較大，使碳納米管具有高模量、高強度。碳納米管具有良好的力學性能，CNTs抗拉強度達到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規石墨纖維高一個數量級；它的彈性模量可達1TPa，與金剛石的彈性模量相當，約為鋼的5倍。對於具有理想結構的單層壁的碳納米管，其抗拉強度約800GPa。碳納米管的結構雖然與高分子材料的結構相似，但其結構卻比高分子材料穩定得多。碳納米管是目前可製備出的具有最高比強度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成複合材料, ??可使複合材料表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給複合材料的性能帶來極大的改善。碳納米管的硬度與金剛石相當，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。目前在工業上常用的增強型纖維中，決定強度的一個關鍵因素是長徑比，即長度和直徑之比。目前材料工程師希望得到的長徑比至少是20:1，而碳納米管的長徑比一般在1000:1以上，是理想的高強度纖維材料。2000年10月，美國賓州州立大學的研究人員稱，碳納米管的強度比同體積鋼的強度高100倍，重量卻只有後者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱“超級纖維”。莫斯科大學的研究人員曾將碳納米管置於1011 ??MPa的水壓下(相當於水下10000米深的壓強)，由於巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力後，碳納米管像彈簧一樣立即恢復了形狀，表現出良好的韌性。這啟示人們可以利用碳納米管製造輕薄的彈簧，用在汽車、火車上作為減震裝置，能夠大大減輕重量。此外，碳納米管的熔點是目前已知材料中最高的。導電性能 ??折疊碳納米管上碳原子的P電子形成大範圍的離域π鍵，由於共軛效應顯著，碳納米管具有一些特殊的電學性質。碳納米管具有良好的導電性能，由於碳納米管的結構與石墨的片層結構相同，所以具有很好的電學性能。理論預測其導電性能取決於其管徑和管壁的螺旋角。當CNTs的管徑大於6nm時，導電性能下降；當管徑小於6nm時，CNTs可以被看成具有良好導電性能的一維量子導線。有報導說Huang通過計算認為直徑為0.7nm的碳納米管具有超導性，儘管其超導轉變溫度只有1.5×10-4K，但是預示著碳納米管在超導領域的應用前景。常用向量Ch表示碳納米管上原子排列的方向，其中Ch=na1+ma2，記為(n,m)。a1和a2分別表示兩個基矢。(n,m)與碳納米管的導電性能密切相關。對於一個給定(n,m)的納米管，如果有2n+m=3q（q為整數），則這個方向上表現出金屬性，是良好的導體，否則表現為半導體。對於n=m的方向，碳納米管表現出良好的導電性，電導率通常可達銅的1萬倍。傳熱性能 ??折疊碳納米管具有良好的傳熱性能，CNTs具有非常大的長徑比，因而其沿著長度方向的熱交換性能很高，相對的其垂直方向的熱交換性能較低，通過合適的取向，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導材料。另外，碳納米管有著較高的熱導率，只要在複合材料中摻雜微量的碳納米管 ??,該複合材料的熱導率將會可能得到很大的改善。

利用碳納米管的性質可以製作出很多性能優異的複合材料.例如用碳納米管材料增強的塑膠力學性能優良、導電性好、耐腐蝕、遮罩無線電波.使用水泥做基體的碳納米管複合材料耐衝擊性好、防靜電、耐磨損、穩定性高,不易對環境造成影響.碳納米管增強陶瓷複合材料強度高,抗衝擊性能好.碳納米管上由於存在五元環的缺陷,增強了反應活性,在高溫和其他物質存在的條件下,碳納米管容易在端面處打開,形成一個管子,極易被金屬浸潤、和金屬形成金屬基複合材料.這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹係數小、抵抗熱變性能強.

納米塗料的作用有：1.有隔熱，保溫，防火，節能，低碳，減排等作用；2.納米塗料採用納米級單體漿料及納米乳液、納米色漿、納米殺菌劑、納米我多功能助劑等，會釋放負離子，對人身體特別好，像是一個天然氧吧。