Nanotube Superfiber Materials. Changing Engineering Design

مواد سوپرالیاف نانولوله به اشکال مختلف مواد در مقیاس ماکرو با خواص منحصر به فرد ساخته شده از نانولوله های کربنی اشاره دارد. این مواد شامل آرایه‌های نانولوله‌ای، روبان‌ها، طومارها، نخ‌ها، قیطان‌ها و ورق‌ها هستند. مواد نانولوله در مراحل اولیه توسعه هستند و این اولین کتاب اختصاصی در این زمینه است. گذار از مولکول ها به مواد پیشرفتی است که تقریباً بر تمام صنایع و حوزه های جامعه تأثیر مثبت خواهد گذاشت.

خواص کلیدی مواد سوپرالیاف عبارتند از انعطاف پذیری بالا و مقاومت در برابر خستگی، جذب انرژی بالا، استحکام بالا، هدایت الکتریکی خوب، حداکثر چگالی جریان بالا، کاهش اثرات پوست و مجاورت، هدایت حرارتی بالا، سبک وزن، انتشار میدان خوب. خواص پیزومقاومتی، مغناطیسی مقاومتی، ترموالکتریک و سایر خواص. این ویژگی‌ها راه را به روی ده‌ها کاربرد از جمله جایگزینی سیم مسی برای هدایت نیرو، محافظ EMI، کابل کواکسی، بیوفیبر کربن، جلیقه‌های ضد گلوله، شیشه‌های مقاوم در برابر ضربه، آنتن‌های پوشیدنی، میکرودستگاه‌های زیست پزشکی، حسگرهای زیستی، کامپوزیت‌های خودحسگر، باز می‌کند. ابرخازن‌ها، ابر القاگرها، ابررساناهای ترکیبی، الاستومرهای تقویت‌شده، داربست‌های عصبی، ذخیره‌سازی انرژی، و بسیاری دیگر.

حوزه‌ی کتاب سه حوزه اصلی را پوشش می‌دهد: بخش اول: پردازش. قسمت دوم: خواص; و بخش سوم: کاربردها. پردازش شامل سنتز نانولوله و روش‌های تشکیل مواد در مقیاس ماکرو است. Properties خواص مکانیکی، الکتریکی، شیمیایی و سایر خواص نانولوله ها و مواد در مقیاس ماکرو را پوشش می دهد. رویکردهای مختلف برای رشد نانولوله‌های بلند با کیفیت بالا و چرخاندن نانولوله‌ها به نخ به تفصیل توضیح داده شده است. بهترین ایده ها از سراسر جهان از جمله رویکردهای تجاری جمع آوری شده است. کاربردهای سوپرالیاف نانولوله حوزه وسیعی را پوشش می دهد و بررسی گسترده ای از کاربردها را ارائه می دهد. این کتاب یک نمای کلی از بیوالکترونیک تا ماشین‌های صنعتی کربنی را ارائه می‌دهد.

• اولین کتاب برای بررسی تولید و کاربردهای مواد در مقیاس ماکرو ساخته شده از ذرات در مقیاس نانو.
• فرایندهای تولید مواد در مقیاس ماکرو را مشخص می کند. از نانولوله های کربنی، و ویژگی های منحصر به فرد این مواد را توصیف می کند
• کاربردهای بالقوه فیبر/نخ CNT شامل جایگزینی سیم مسی برای هدایت نیرو، محافظ EMI، کابل کواکسی، بیوفیبر کربن، جلیقه های ضد گلوله است. شیشه‌های مقاوم در برابر ضربه، آنتن‌های پوشیدنی، میکرودستگاه‌های زیست پزشکی، حسگرهای زیستی، کامپوزیت‌های خودحسگر، ابرخازن‌ها، ابر القاگرها، ابررساناهای هیبریدی، الاستومرهای تقویت‌شده، داربست‌های عصبی، ذخیره‌سازی انرژی و بسیاری موارد دیگر.

Nanotube Superfiber Materials refers to different forms of macroscale materials with unique properties constructed from carbon nanotubes. These materials include nanotube arrays, ribbons, scrolls, yarn, braid, and sheets. Nanotube materials are in the early stage of development and this is the first dedicated book on the subject. Transitioning from molecules to materials is a breakthrough that will positively impact almost all industries and areas of society.

Key properties of superfiber materials are high flexibility and fatigue resistance, high energy absorption, high strength, good electrical conductivity, high maximum current density, reduced skin and proximity effects, high thermal conductivity, lightweight, good field emission, piezoresistive, magnetoresistive, thermoelectric, and other properties. These properties will open up the door to dozens of applications including replacing copper wire for power conduction, EMI shielding, coax cable, carbon biofiber, bullet-proof vests, impact resistant glass, wearable antennas, biomedical microdevices, biosensors, self-sensing composites, supercapacitors, superinductors, hybrid superconductor, reinforced elastomers, nerve scaffolding, energy storage, and many others.

The scope of the book covers three main areas: Part I: Processing; Part II: Properties; and Part III: Applications. Processing involves nanotube synthesis and macro scale material formation methods. Properties covers the mechanical, electrical, chemical and other properties of nanotubes and macroscale materials. Different approaches to growing high quality long nanotubes and spinning the nanotubes into yarn are explained in detail. The best ideas are collected from all around the world including commercial approaches. Applications of nanotube superfiber cover a huge field and provides a broad survey of uses. The book gives a broad overview starting from bioelectronics to carbon industrial machines.

• First book to explore the production and applications of macro-scale materials made from nano-scale particles.
• Sets out the processes for producing macro-scale materials from carbon nanotubes, and describes the unique properties of these materials
• Potential applications for CNT fiber/yarn include replacing copper wire for power conduction, EMI shielding, coax cable, carbon biofiber, bullet-proof vests, impact resistant glass, wearable antennas, biomedical microdevices, biosensors, self-sensing composites, supercapacitors, superinductors, hybrid superconductor, reinforced elastomers, nerve scaffolding, energy storage, and many others.