L’unico additivo che può cambiare tutti i materiali che ti circondano in questo momento
L’unico additivo che può cambiare tutti i materiali che ti circondano in questo momento

Cosa sono i nanotubi di grafene?

I nanotubi di grafene (o nanotubi di carbonio a parete singola), sono fogli di grafene arrotolati in forma cilindrica. Le proprietà fisiche uniche li rendono un additivo universale, con il quale è possibile migliorare le proprietà specifiche del 70% dei materiali di base.

Nonostante i nomi simili, i nanotubi di carbonio a parete singola e a parete multipla differiscono nelle loro proprietà ed negli effetti sui materiali, proprio come il grafene (carbonio a uno strato) differisce dalla grafite (carbonio a più strati).

MWCNT
MWCNT Nanotubi di carbonio A parete multipla
  • Rigidi e corti
  • Concentrazione effettiva 0,5–5%
  • Permettono di produrre solo materiali conduttivi neri
  • Non permettono la produzione di materiali conduttivi trasparenti
  • Le alte concentrazioni richieste possono causare il deterioramento delle proprietà meccaniche
SWCNT
SWCNT Nanotubi di carbonioa parete singola Nanotubi di grafene
  • Flessibili e lunghi
  • Concentrazione effettiva da 0.01%
  • Permettono la produzione di materiali conduttivi di qualsiasi colore
  • Permettono la produzione di materiali conduttivi trasparenti
  • Preservano o migliorano le proprietà meccaniche dei materiali
Proprietà uniche dei nanotubi di grafene
  • Compatibili con quasi tutti i materiali
  • Più di 3.000:1 il

    rapporto lunghezza/diametro

  • Fino a 1.600 °C

    stabilità termica

  • Alta conducibilità
  • 100 volte più forte dell’acciaio
    100 volte più forte dell’acciaio
Perché l’umanità non ha usato i nanotubi di grafene prima?

Perché l’umanità non ha usato i nanotubi di grafene prima?

carrot

I nanotubi si formano in natura medialte la combustione incompleta del carbonio; pertanto, nelle ceneri degli alberi dopo gli incendi boschivi si possono trovare migliaia di tonnellate di nanotubi.

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Tracce di nanotubi di grafene si trovano nell’acciaio di Damasco.

biege

E anche nell´ inchiostro di China antico

violet

Nel 1976, durante le sue ricerche all’Università di Orleans, lo scienziato giapponese Morinobu Endo scoprì i nanotubi di carbonio.

Decine di anni di ricerca
Pubblicazioni scientifiche
800 000 600 000 400 000 200 000
1995
2001
2007
2013
2019
2025
~50.000
Brevetti
1995
2001
2007
2013
2019
2025

Decine di anni di ricerca hanno confermato che i nanotubi di grafene sono un additivo universale per la maggior parte dei materiali esistenti sulla Terra.

Nonostante ciò, i nanotubi di grafene non sono stati utilizzati nell’industria fino ad oggi a causa della mancanza di tecnologia per la loro produzione di massa e, di conseguenza, del prezzo elevato.

Nel 2014 OCSiAl ha creato la prima tecnologia industriale per la sintesi di nanotubi di grafene

TUBALL™ rappresenta il primo brand con il quale sono stati lanciati sul mercato mondiale  i nanotubi di grafene disponibili per applicazioni di massa.

0.01%
efficienza a concentrazioni estrememente basse
< 1%
a basso contenuto di impurità
G/D > 90
alta qualità di nanotubi
Scala industriale

La produzione su scala industriale ha permesso di ridurre drasticamente  il prezzo dei nanotubi di grafene, rendendo la loro applicazione economicamente fattibile in molte industrie.

Prezzo per 1 kg
$150.000
Produzione mondiale all’anno
100 kg
80.000 kg
TUBALL™
2014
Come funziona TUBALL™?

TUBALL™ è l’unico additivo la cui aggiunta di solo lo 0,01% ai materiali può cambiare radicalmente le loro proprietà. Ma com’è possibile?

Quando sono distribuiti nella matrice del materiale, i nanotubi di grafene formano una rete tridimensionale conduttiva e di rinforzo. È questo il meccanismo che garantisce il raggiungimento  delle nuove proprietà.

Un rapporto lunghezza/diametro record permette ai nanotubi di grafene di creare questa rete 3D a concentrazioni estremamente basse.

Ecco perché, a differenza di altri additivi conduttivi e di rinforzo, TUBALL™ ha un effetto minimo sul colore e su altre proprietà chiave dei materiali.

Solo lo 0,01% di TUBALL™ è sufficiente per cambiare radicalmente il materiale

2 µm
5 µm
10 µm
200 nm
500 nm
1 µm
2 µm
2 µm
5 µm
20 µm
2 µm
10 µm
20 µm

TUBALL™ è un additivo per migliaia di materiali

Batteria agli ioni di litio
Lo 0,05% TUBALL™ nell´ anodo di silicio aumenta il ciclo di vita della batteria fino a 4 volte
Vetro
Lo 0,05% TUBALL™ migliora la resistenza e riduce significativamente l’uso di sostanze tossiche
ABS-materiale plastico
Lo 0,3% TUBALL™ aumenta la resistenza all’impatto rispetto alle soluzioni standard e conferisce proprietà antistatiche
Prodotti tessili
Lo 0,06% TUBALL™ conferisce proprietà antistatiche permanenti
Alluminio
TUBALL™ aumenta del 100% la resistenza alla trazione e il Modulo di Young
Silicone
Lo 0,05% TUBALL™ consente la combinazione di conducibilità e colore
Gomma per pneumatici
Lo 0,1% TUBALL migliora la forza di adesione e la resistenza all’usura
PSA film
Lo 0,04% TUBALL™ fornisce proprietà antistatiche stabili senza la perdita di trasparenza e consente di aumentare il ciclo di vita