Ống nano carbon (CNT) là cấu trúc nano hình ống được hình thành bằng cách cuộn một hoặc nhiều lớp tấm than chì lại. Chúng sở hữu các đặc tính cơ, điện và nhiệt độc đáo, do đó đóng nhiều vai trò trong các ứng dụng khoa học và kỹ thuật vật liệu.
Đầu tiên, CNT thể hiện tính dẫn điện tuyệt vời. Ống nano cacbon-thành đơn có thể đạt được độ linh động điện tử cực cao, khiến chúng phù hợp để tăng cường độ dẫn điện của polyme dẫn điện, vật liệu composite hoặc thiết bị điện tử. Trong các cảm biến, siêu tụ điện và các thiết bị điện tử linh hoạt, CNT thường được sử dụng làm mạng dẫn điện hiệu quả cao để cải thiện hiệu suất tổng thể.
Thứ hai, CNT có những tính chất cơ học đặc biệt. Độ bền kéo và mô đun Young của chúng vượt xa thép, khiến chúng trở thành chất độn quan trọng để gia cố vật liệu composite. Việc đưa CNT vào ma trận polymer hoặc kim loại có thể cải thiện đáng kể độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn của vật liệu trong khi vẫn duy trì đặc tính nhẹ của chúng. Hiệu ứng gia cố này được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, ô tô và vật liệu kết cấu.
Hơn nữa, CNT còn có tính dẫn nhiệt và ổn định hóa học tuyệt vời, khiến chúng phù hợp làm vật liệu quản lý nhiệt, thiết bị lưu trữ năng lượng và chất hỗ trợ xúc tác. Trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng, diện tích bề mặt riêng cao và cấu trúc mạng dẫn điện của CNT khiến chúng trở thành vật liệu phụ gia lý tưởng cho pin lithium{1}}ion, siêu tụ điện và pin nhiên liệu. Trong lĩnh vực môi trường và hóa học, CNT có thể được sử dụng làm chất xúc tác hoặc chất hấp phụ để loại bỏ chất ô nhiễm và tăng tốc phản ứng.
