Permítanme intentar explicar las características de este material en un lenguaje sencillo y vívido:
Está compuesto principalmente por átomos de carbono dispuestos hexagonalmente, formando de varias a decenas de capas de tubos redondos coaxiales. . Como se muestra en la Figura 1, cada capa mantiene una distancia fija, aproximadamente 0,34 nm, y el diámetro es generalmente de 2 a 20 nm, un poco como el bocadillo "Long Nose King" que comía cuando era niño. También se puede considerar como grafeno enrollado, como un panqueque de Shandong (grafeno), que se convierte en un "nanotubo de carbono" cuando se enrolla.
Las palabras en cursiva son lecturas extendidas, los niños pueden omitirlas: Los nanotubos de carbono no siempre son rectos, sino que tienen fenómenos convexos y cóncavos en ciertas áreas. Esto se debe al proceso de tejido hexagonal de cinco dimensiones. y heptágonos. Además de los hexágonos, en los nanotubos de carbono también desempeñan un papel importante los pentágonos y los heptágonos. Según las diferentes orientaciones axiales de los hexágonos de carbono, se pueden dividir en tres tipos: en zigzag, en sillón y en espiral. Entre ellos, los nanotubos de carbono en espiral tienen quiralidad, mientras que los nanotubos de carbono en zigzag y en forma de sillón no tienen quiralidad. La llamada quiralidad significa que algo parece igual a tu mano izquierda y derecha, pero en realidad es diferente. Su relación es simétrica en espejo.
Debido a su estructura hexagonal, los nanotubos de carbono tienen una dureza física muy alta, comparable a la de los diamantes, pero tienen una ductilidad y flexibilidad que los diamantes no tienen. Es como todos los objetos de carbono: puede conducir electricidad y, gracias a su estructura hueca, el material es muy ligero.
Los nanotubos de carbono pueden utilizarse ampliamente en diversos campos debido a su estructura especial. Creo que todavía hay muchas aplicaciones que aún no se han desarrollado.
En este artículo, solo quiero mencionar brevemente algunas aplicaciones que me impresionaron y que ya se están implementando: Como todos sabemos, una vez que el circuito integrado alcanza el tamaño de 7 nm, ya no puede ser más delgado. Se necesita un nuevo material para reemplazarlo con el fin de seguir acomodándose a la Ley de Moore. Aunque tenemos soluciones como la fotónica, la computación cuántica y la computación inspirada en el cerebro, estas tecnologías no sólo son caras, sino que también tienen duras condiciones de uso y no pueden usarse ampliamente en productos masivos.
La aparición de materiales de nanotubos de carbono en este momento equivale a brindar ayuda oportuna.
Y el carbono es más fácil de integrar en el cuerpo humano, porque los humanos somos organismos basados en carbono, y los chips hechos de este material no son propensos a reacciones de rechazo después de ser implantados en el cuerpo humano. Para entonces, es probable que los humanos tengan un segundo cerebro. Quizás dentro de unas décadas ni siquiera necesitemos usar Google Glass (porque el chip se ha implantado en el cuerpo humano), lo que equivale a llevar con nosotros una pequeña secretaria + grupo de expertos. El superpoder con el que puede brillar este nuevo ser humano es que el coeficiente intelectual promedio actual es de sólo 100. La industria de la educación también se enfrenta a una reorganización importante, porque los humanos ya no necesitan recordar y la capacidad de ordenar e indexar jugará un papel más importante. Es decir, la capacidad de saber encontrar respuestas.