Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДёминСВ_141750_б1-ИКТСзс2_2016_Углеродные_наноструктуры.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
145 Кб
Скачать
☆

6. Другие области применения фуллеренов

Среди других интересных приложений следует отметить аккумуляторы и электрические батареи, в которых так или иначе используются добавки фуллеренов. Основой этих аккумуляторов являются литиевые катоды, содержащие интеркалированные фуллерены. Фуллерены также могут быть использованы в качестве добавок для получения искусственных алмазов методом высокого давления. При этом выход алмазов увеличивается на ~30 %. Фуллерены могут быть использованы в фармации для создания новых лекарств. Фуллерены нашли применение в качестве добавок в интумесцентные (вспучивающиеся) огнезащитные краски. За счёт введения фуллеренов краска под воздействием температуры при пожаре вспучивается, образуется достаточно плотный пенококсовый слой, который в несколько раз увеличивает время нагревания до критической температуры защищаемых конструкций. Так же фуллерены и их различные химические производные используются в сочетании с полупроводящими полимерами для изготовления солнечных элементов.

Различные сферы применения фуллеренов, изучение рынка сбыта данной продукции, перспективы применения:

  • фотоприемники и оптоэлектронные устройства,

  • катализаторы роста,

  • алмазные и алмазоподобные пленки,

  • сверхпроводящие материалы,

  • синтез металлов и сплавов с новыми свойствами, основа для производства аккумуляторных батарей (питание ПК и слуховых аппаратов),

  • основа оптических затворов-ограничителей интенсивности лазерного излучения,

  • основа для создания запоминающей среды со сверхвысокой плотностью информации,

  • присадки для ракетных топлив, смазочного материала,

  • медицина и фармакология: противораковые медицинские препараты на основе водорастворимых эндоэдральных соединений фуллеренов с радиоактивными изотопами, противовирусные препараты.

Необходимо отметить, что сами по себе фуллерены являются токсичными веществами, например, фуллерен C60 приводит к окислительному разрушению липидов. Это было выяснено изучением влияния коллоидного раствора C60 на мозг рыб, а затем и на клетки человека in vitro. Однако в еще одной работе было выяснено, что при химической модификации фуллеренов гидроксильными или карбоксильными группами, фуллерен становится гораздо менее вредным. Данные группы повышает гидрофильность фуллерена, вследствие чего он становится водорастворимым. Было найдено, что чем больше фуллерен растворим в воде, тем менее токсичным он является. Например, соединение C60(OH)24 не проявляет токсичности, даже при максимально возможной концентрации.

Углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки - это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров , состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей и заканчивающиеся обычно полусферической головкой, которая может рассматриваться как половина молекулы фуллерена.

Благодаря своему строению, исключительной механической прочности и уникальным электрическим характеристикам, углеродные нанотрубки являются перспективным материалом для формирования наноэлектрических схем и наноэлектромеханических систем (НЭМС), а также для наноробототехники.