Wikipedista:M.Mergl

Typy uhlíkových nanotrubic - schémata

Nanotrubice - mikrosnímek

Úvod

Uhlíkové nanostruktury mají celou řadu zajímavých vlastností, které zahrnují např. velkou pevnost, relativně vysokou vodivost či rozmanitost další funkcionalizace. Uhlíkové nanotrubice mají průměr řádově okolo 1 nm, avšak jejich délka může dosahovat až několik centimerů. Grafen je v podstatě monoatomická vrstva uhlíku. Velmi malý průměr nanotub znamená, že poměr jejich povrchu ku jejich objemu je mnohem větší než v případě standardních materiálů. totéž platí i o grafenu jež je tvořen vlastním povrchem.

Vlastnosti a použití

Na uhlíkové nanostruktury je možné nahlížet jako na obrovské molekuly. Pokud tedy interagují s nějakou další molekulou (např. NH3), změní se jejich vlastnosti. Tato charakteristika nanostruktur je velmi výhodná pro použití v oblasti senzoriky. Díky citlivosti vlastností uhlíkových nanostruktur na interakci jedné molekuly je možné tuto molekulu detekovat a případně i identifikovat, což přesahuje možnosti současně dostupných materiálů. Navíc v případě uhlíkových nanotrubic transport elektronu probíhá balisticky na velmi dlouhou vzdálenost (řádově mikrometry), a tedy nedochází k ředění signálu, který detekuje interakci nanotuby s molekulou analytu. Oproti senzorů, které jsou založeny na oxidech kovů, mají tedy uhlíkové nanostruktury řadu výhod, například menší spotřebu energie, vyšší citlivost, možnosti miniaturizace i potenciál pro spolehlivou velkovýrobu.

Zplodiny z výroby

Američtí vědci prokázali mnohé toxické a rakovinotvorné zplodiny z výroby uhlíkových nanotrubic, například 15 aromatických uhlovodíků jako benzo(a)pyren nebo benzen, ale i další látky jako 1,3-butadien.

Zdravotní rizika

V květnu 2008 zveřejnil britsko-americký výzkumný tým studii, podle které uhlíkové nanotrubice v dutině břišní pokusných zvířat způsobují podobné patologické změny jako např. vlákna azbestu. Švédský výzkum zase ukázal, že u myší způsobuje vdechování jednostěnných uhlíkových nanotrubic plicní zánět a fibrózu. Zjištěny byly i genotoxické účinky uhlíkových nanotrubic. Některé jiné studie však strach z použití uhlíkových trubic zmírňují.

Ekologická rizika

Uhlíkové nanatrubice jsou v životním prostředí biologicky dostupné pro živé organismy, mají schopnost dlouhodobě přetrvávat v prostředí a hromadit se v potravních řetězcích.

Související články

• Fullereny
• Nanotechnologie

Odkazy

Externí odkazy

• Galerie M.Mergl na Wikimedia Commons
• (anglicky) Nanohedron.com image gallery with carbon nanotubes
• (anglicky) New Scientist Special Report: a collection of nanotechnology articles, most on nanotubes
• (anglicky) Applications and Markets of Carbon Nanotubes: from issue 6 of Nano Magazine which focused solely on Carbon Nanotubes
• (anglicky) Risk management of carbon nanotubes, Health and Safety Executive.

Literatura

• Miroslav Šuta: Uhlíkové nanotrubice a jejich rizika, EKO - ekologie a společnost, 5-6/2009

Kategorie:Nanotechnologie Kategorie:Sloučeniny uhlíku Kategorie:Supravodiče