Les nanotubes de carbone (NTC) offrent plusieurs avantages grâce à leurs propriétés uniques, ce qui les rend très utiles dans diverses applications. Ces avantages comprennent des capacités de stockage d'énergie accrues, des propriétés mécaniques améliorées dans les composites et des avantages environnementaux par rapport à d'autres matériaux.
Amélioration des capacités de stockage de l'énergie :
Les NTC sont particulièrement efficaces en tant qu'additifs conducteurs dans les dispositifs de stockage d'énergie tels que les batteries lithium-ion et les supercondensateurs. Leur incorporation peut considérablement augmenter la densité énergétique de ces dispositifs. En effet, les NTC ne se contentent pas d'améliorer la conductivité, ils fournissent également un support mécanique qui permet d'utiliser des électrodes plus épaisses et de fonctionner dans une plage de température plus large. Cet ancrage mécanique permet d'utiliser des matériaux de plus grande capacité, améliorant ainsi les performances globales du système de stockage d'énergie.Amélioration des propriétés mécaniques des composites :
Dans les additifs polymères et les composites polymères renforcés de fibres, les NTC améliorent la résistance interlaminaire et les capacités de décharge électrostatique. Cela les rend essentiels dans des applications allant des systèmes de carburant aux emballages électroniques. La résistance mécanique des NTC est plusieurs fois supérieure à celle de l'acier ou d'autres fibres industrielles, ce qui les rend idéaux pour renforcer les composites utilisés dans les matériaux structurels, les équipements sportifs, les composants aérospatiaux et les pièces automobiles.
Avantages pour l'environnement :
Comparés à d'autres solutions comme le noir de carbone et le graphène, les NTC émettent moins de CO2 par kilogramme et nécessitent une charge plus faible dans les composites. Une étude réalisée par Michelin a montré que les pneus renforcés par des nanotubes de carbone libèrent moins de nanoparticules que ceux utilisant d'autres nanocarbones. En outre, les méthodes de production du graphène, en particulier l'approche "top-down", sont moins efficaces sur le plan énergétique et nécessitent une forte consommation d'eau et des produits chimiques agressifs. En revanche, les NTC constituent une option plus respectueuse de l'environnement.
Polyvalence des applications :
