caracterizarea bazata pe cunoastere a capacitatii de amortizare

12
raportul lungime/diametru este foarte mare (diametrul este de aproximativ câţiva nanometrii, iar
lungimea de până 50 microni). Nanotubul este de 100000 de ori mai subţire decât firul de păr
uman, rezistenţa la întindere este de 100 ori mai mare decât a oţelului şi densitatea sa este de 2 ori
mai mică decât a aluminiului. Nanotuburile de carbon sunt utilizate ca fire atomice. Fibrele care
includ în compoziţie fire moleculare din nanotuburi de carbon au rezistenţă mare, cântăresc de 5
ori mai puţin, şi au conductivitatea de 5 ori mai mare decât a argintului şi transmit căldura mai
bine decât diamantul (Chiroiu si Chiroiu 2003, Teodorescu, Dumitriu si Chiroiu 2006)
al. 2003).
Fig. 1.1.2. O secţiune printr-un tub de carbon (zigzag) văzută dintr-o parte (Ruoff et
Nanotubul de carbon poate avea o structură cu un singur perete sau cu mai mulţi pereţi.
Pentru identificarea structurii tubului de carbon, introducem un parametru geometric asociat
procesului răsucirii foii de grafit, notat cu r , care este o combinaţie liniară de baza reţelei a şi
b , cu ( n, m ) o pereche particulară de întregi (Fig. 1.1.3)
r = na + mb . (1.1.1)
Fig. 1.1.3. Definiţia parametrului geometric r .
. Pentru m = 0 , avem forma zigzag, pentru n= m, forma armchair, şi pentru restul forma
chiral. Un nanotub de carbon cu capete închise este stabil atunci când diametrul său este mai
mare decât a tuburilor (5,5) şi (9,0).
Aplicabilitatea nanotuburilor de carbon este largă. Proprietăţilor lor mecanice încluzând rezistenţa
înaltă, rigiditate mare, densitate redusă şi structură perfectă fac ca ele să fie ideale pentru aplicaţii
medicale şi industriale: frânghii nanometrice, nanosenzori, polimeri armaţi cu nanotuburi de
carbon, nanotuburi de carbon implute cu diferiţi atomi, cu aplicaţii în NEMS.
Pe de altă parte, adăugarea de nanotuburi într-un material tradiţional creşte apreciabil
proprietăţile mecanice ale nanocompozitului în comparaţie cu acelea unui polimer nearmat. De
exemplu, un adaus de 1% de nantuburi cu pereţi multiplii ridică rezistenţa la întindere a
polistirenului cu peste 25% .Curgerea fluidului printr-un nanotub de carbon este granulară în
sensul că şi pereţii se mişcă odată cu fluidul, iar comportarea fluidului în nanotub depinde de
rigiditatea tubului. Gazele sau lichidele introduse în volume foarte mici sunt importante în
nanotehnologie. De exemplu, ele servesc ca fluide hidraulice în actuarea mecanică, la pistoane,
sau pot conduce moleculele în camere de reacţie.