Các ứng dụng trong ngành năng lượng
CNTs có khả năng tích trữ năng lượng cao. Tốc độ chuyển tải điện tử từ cực này sang cực kia với vật liệu CNTs là rất nhanh. Do đó, hiệu suất của các pin nhiên liệu loại này thường rất cao. Hai thành phần có thể tích trữ điện hóa trong CNTs là hidro và liti.
Do CNTs có cấu trúc dạng trụ rỗng và đường kính cỡ nm nên vật liệu CNTs có thể tích trữ chất lỏng hoặc chất khí trong lõi trơ thông qua hiệu ứng mao dẫn. Hấp thụ này được gọi là hấp thụ vật lý. CNTs cũng có thể tích trữ hidro dưới dạng hóa học (hấp thụ nguyên tử).
Ứng dụng trong các linh kiện điện tử
- Thiết bị phát xạ điện từ trường: Yêu cầu chung là ngưỡng thế phát xạ của vật liệu phải thấp, mật độ dòng phải có độ ổn định cao, vật liệu phát xạ phải có đường kính nhỏ cỡ nano mét, cấu trúc tương đối hoàn hảo, độ dẫn điện cao, độ rộng khe năng lượng nhỏ và ổn định về mặt hóa học. Các điều kiện này, vật liệu CNTs đáp ứng đầy đủ. Hơn nữa, CNTs lại tương đối trơ về mặt hóa học nên có độ ổn định về mặt hóa học rất cao.
- Đầu dò nano: Do tính dẻo dai và khả năng dẫn điện của CNTs có thể sử dụng làm các đầu dò điện tử trong kính hiển vi AFM và STM.
- Các ứng dụng sensor: Do tương tác hóa học cũng như đặc tính tương tác hay hấp thụ có chọn lọc, tùy theo yêu cầu của từng ứng dụng. Chẳng hạn với các sensor xác định nồng độ cồn cực thấp sử dụng vật liệu CNTs thì vật liệu CNTs phải được biến đổi trước để tạo các nhóm COOH trên bề mặt. Các nhóm này sẽ tương tác với phân tử etanol và gắn các phân tử này lên bề mặt CNTs, làm thay đổi độ dẫn điện của vật liệu hấp thụ. Từ sự thay đổi này, nồng độ cồn được hấp thụ có thể xác định được.
- Vật liệu tổ hợp: Đây là ứng dụng lớn nhất có ý nghĩa quan trọng, vì với các tính chất tốt của CNTs khi tham gia vào vật liệu composit sẽ làm cho tăng tính chất cơ nhiệt điện của công cụ lên rất nhiều.
Một hướng ứng dụng khác cũng đang được tập trung nghiên cứu là mạ Crom gia cường vật liệu CNTs. Vật liệu CNTs được pha vào dung dịch mạ. Trong quá trình mạ điện hóa, CNTs được xen lẫn vào trong lớp mạ và định vị một cách ngẫu nhiên trên lớp mạ hoặc hút tĩnh điện (với CNTs biến tính). Kết quả mạ cho thấy độ cứng tăng rõ rệt và lớp mạ cũng nhẵn hơn.
21