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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Kohlenstoffnanoröhrendraht,
ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein bei dem Verfahren verwendbares
prozessorlesbares Speichermedium.
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Im
Allgemeinen betrifft die hierin beschriebene Technologie Strukturen
aus Kohlenstoffnanoröhren
(CNT) und insbesondere CNT-Drähte,
die mit einem Polymer beschichtet sind.
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Seit
Kurzem hat die Technologie der Kohlenstoffnanoröhren (CNT) aufgrund ihrer grundlegenden Eigenschaften
und zukunftsweisenden Anwendungsmöglichkeiten großes Interesse
auf sich gezogen. Einige der interessanten Eigenschaften von CNTs
sind deren elektronische, mechanische, optische und chemische Eigenschaften,
die sie für
viele Anwendungen potenziell brauchbar machen. Aufgrund ihrer nützlichen
Eigenschaften werden CNTs derzeit zur Herstellung von CNT-Artikeln
wie CNT-Drähten,
-Fasern und -Strängen
verwendet.
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Derzeit
sind CNT-Drähte
jedoch mechanisch instabil und sind infolge dessen fragil und brechen leicht
bei einer von außen
einwirkenden mechanischen Kraft. Der Grund hierfür sind die relativ schwachen
Van der Waals-Kräfte,
mit denen die einen CNT-Draht
bildenden CNTs aneinander haften. Es besteht daher die Notwendigkeit,
die mechanische Festigkeit der CNT-Drähte zu verbessern, um diesen Nachteil
zu überwinden.
Ferner kann eine Temperaturerhöhung
bewirken, dass der elektrische Widerstand eines CNT-Drahts ansteigt.
Es besteht die Notwendigkeit, einen verbesserten CNT-Draht zu entwickeln,
der einen derartigen Anstieg des elektrischen Widerstands beschränkt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Kohlenstoffnanoröhrendraht,
der die oben geschilderten Nachteile überwindet, sowie ein Verfahren
zu dessen Herstellung bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der
vorliegenden Erfindung ist es, ein prozessorlesbares Speichermedium
bereitzustellen, mit dessen Hilfe das Verfahren zur Herstellung
des verbesserten Kohlenstoffnanoröhrendrahts durchgeführt werden
kann.
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Verfahrenstechnisch
wird die Aufgabe gemäß dem in
Anspruch 1 beschriebenen Verfahren gelöst. Vorrichtungstechnisch wird
die Aufgabe gemäß den in
den Ansprüchen
17 und 22 beschriebenen Vorrichtungen gelöst.
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Das
Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Kohlenstoffnanoröhrendrahts
(CNT-Draht) umfasst die folgenden Schritte:
Bereitstellen einer
Metallspitze und einer kolloidalen CNT-Lösung,
Eintauchen der Metallspitze
zumindest teilweise in die kolloidale CNT-Lösung,
Herausziehen der
Metallspitze aus der kolloidalen CNT-Lösung unter Ausbildung eines
CNT-Drahts und
Beschichten von zumindest einem Abschnitt des CNT-Drahts
mit einem Polymer.
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Der
verbesserte Kohlenstoffnanoröhrendraht (CNT-Draht)
der vorliegenden Erfindung umfasst einen CNT-Draht, der eine Vielzahl
an darin angeordneten CNTs einschließt, und ein Polymer, das den CNT-Draht
zumindest teilweise bedeckt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ferner ein prozessorlesbares Speichermedium bereitgestellt,
das Anweisungen speichert, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden,
bewirken, dass der Prozessor eine Vorrichtung zur Durchführung eines
Verfahrens steuert, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen
einer Metallspitze und einer kolloidalen CNT-Lösung,
Eintauchen der Metallspitze
zumindest teilweise in die kolloidale CNT-Lösung,
Herausziehen der
Metallspitze aus der kolloidalen CNT-Lösung unter Ausbildung eines
CNT-Drahts und
Beschichten von zumindest einem Abschnitt des CNT-Drahts
mit einem Polymer.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zur
Herstellung eines CNT-Drahts;
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2 eine
beispielhafte Ausführungsform einer
geätzten
Metallspitze;
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3 ein
Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens
zur Herstellung eines verbesserten CNT-Drahts;
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4 eine
schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform
einer Grenzfläche zwischen
einer Metallspitze und einer kolloidalen CNT-Lösung;
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5 eine
Abbildung eines CNT-Drahts;
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6 eine
schematische Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines CNT-Drahts, der einwandige Kohlenstoffnanoröhren umfasst;
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7 eine
mikroskopische Aufnahme eines CNT-Drahts; und
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8 eine
schematische Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines verbesserten CNT-Drahts, der mit einem Polymer beschichtet
ist.
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In
der folgenden ausführlichen
Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird auf die beiliegenden Zeichnungen
Bezug genommen, bei denen, soweit nichts anderes angegeben wird,
gleiche Symbole typischerweise gleiche Komponenten bezeichnen. Die in
der ausführlichen
Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen, Zeichnungen und Ansprüche sind
als nicht einschränkend
gedacht. Es können
auch andere Ausführungsformen
verwendet werden und es können
weitere Modifikationen durchgeführt
werden, ohne vom Geist oder Umfang der hierin dargestellten Erfindung
abzuweichen. Es ist selbstverständlich,
dass die Aspekte der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin allgemein
beschrieben und in den Figuren dargestellt sind, in einer breiten Vielfalt
verschiedener Konfigurationen angeordnet, substituiert, kombiniert
und gestaltet werden können, wobei
diese alle als Teil dieser Offenbarung gedacht sind.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft unter anderem Verfahren, Vorrichtungen,
auf prozessorlesbaren Speichermedien gespeicherte Anweisungen und Systeme
betreffend CNTs.
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1 ist
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines Systems 100 zur Herstellung eines CNT-Drahts. Wie
aus der Figur ersichtlich ist, umfasst das System 100 eine
linke Führung 102 und
eine rechte Führung 104,
die jeweils auf einer Basis 106 montiert sind. An der linken Führung 102 ist
eine Plattform 108 angebracht und derart ausgestaltet,
dass sie durch Antrieb mittels eines Motors (nicht aufgezeigt) im
Wesentlichen vertikal entlang der linken Führung 102 bewegt werden kann.
Auf der Plattform 108 ist ein Gefäß 110 angeordnet,
um darin eine kolloidale CNT-Lösung 112 aufzunehmen.
Das Gefäß 110 kann
aus einem hydrophoben Material wie fluoriertem Ethylenpropylen (welches
unter dem Markennamen Teflon vertrieben wird), anderen PTFE-Substanzen
(Polytetrafluorethylensubstanzen) und dergleichen hergestellt sein. An
der rechten Führung 104 ist
eine Aufhängung 114 montiert,
derart, dass die Aufhängung 114 mittels
einer Betätigungseinrichtung 116 im
Wesentlichen vertikal entlang der rechten Führung 104 bewegt werden kann.
An der Aufhängung 114 kann über eine
Haltevorrichtung 118 eine Metallspitze 120 herunterhängen, so
dass die Metallspitze 120 in Übereinstimmung mit der Bewegung
der Aufhängung 114 im
Wesentlichen vertikal nach oben oder unten bewegt werden kann. Die
Plattform 108 und die Aufhängung 114 können so
ausgestaltet sein, dass sie auf eine aufeinander abgestimmte Weise
bewegt werden können, so
dass dadurch die Metallspitze 120 so angeordnet werden
kann, dass sie zumindest teilweise in die kolloidale CNT-Lösung 112 eintaucht.
Die obigen Arbeitsschritte des Systems 100 können ohne
jeglichen Eingriff eines Anwenders automatisiert werden. In einer
speziellen Ausführungsform
können
die Arbeitsschritte beispielsweise durch einen Prozessor im System 100 gesteuert
werden, der so konfiguriert ist, dass er geeignete Anweisungen ausführt, und
es kann ein Motor eingesetzt werden, um die Plattform 108,
die Aufhängung 114 oder
beides anzutreiben.
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In
einer Ausführungsform
kann die kolloidale CNT-Lösung 112 in
einem Lösungsmittel
dispergierte CNT-Kolloide einschließen. Die Konzentration der CNT-Kolloide
in der kolloidalen CNT-Lösung 112 kann
beispielsweise von ungefähr
0,05 mg/ml bis ungefähr
0,2 mg/ml reichen. Die kolloidale CNT-Lösung 112 kann hergestellt
werden, indem zuerst CNTs gereinigt werden und dann die gereinigten
CNTs in einem Lösungsmittel
dispergiert werden. Die Reinigung kann durch Nassoxidation in einer
Säurelösung oder
durch Trockenoxidation durchgeführt
werden. Das Lösungsmittel
kann entionisiertes Wasser, ein organisches Lösungsmittel wie Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid
(DMSO), Tetrahydrofuran (THF) und dergleichen sein. Die Kohlenstoffnanoröhren können einwandige
Nanoröhren
(single-walled nanotubes SWNTs) oder mehrwandige Nanoröhren (multi-walled
nanotubes MWNTs) einschließen.
Da die durch herkömmliche
Verfahren hergestellten Nanoröhren
Verunreinigungen enthalten können,
können
die Nanoröhren
vor der Ausbildung der kolloidalen Lösung gereinigt werden. Alternativ
dazu können bereits
gereinigte CNTs gekauft werden und anstelle solcher ungereinigter
Nanoröhren
verwendet werden, um die Notwendigkeit für eine derartige Reinigung
zu beseitigen. Ein geeignetes Reinigungsverfahren kann ein Halten
der Nanoröhren
unter Rückfluss
in Salpetersäure
(z. B. ungefähr
2,5 M) und ein Resuspendieren der Nanoröhren in Wasser bei pH 10 mit
einem Tensid (z. B. Natriumlaurylsulfat) und dann Filtrieren der
Nanoröhren
mit einem Querstromfiltrationssystem einschließen. Die resultierende gereinigte
Nanoröhrensuspension
kann dann durch einen Filter (z. B. Polytetrafluorethylenfilter)
geleitet werden.
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Die
gereinigten CNTs können
in Pulverform vorliegen, welches in dem Lösungsmittel dispergiert werden
kann. Es kann eine beliebige Dispersionstechnik verwendet werden,
um die Konzentration der CNT-Teilchen zu erhalten, einschließlich eines Rührens, Mischens
und dergleichen. In einigen Ausführungsformen
kann eine Ultraschallbehandlung angewendet werden, um die Dispersion
der gereinigten CNTs im Lösungsmittel
zu erleichtern, und/oder es kann ein elektrisches Feld angelegt
werden, um zu bewirken, dass die gereinigten CNTs im Lösungsmittel
dispergiert werden. Die Konzentration der Kohlenstoffnanoröhren in
der kolloidalen CNT-Lösung 112 kann
ungefähr
0,05 mg/ml betragen. Die Konzentration kann jedoch in Abhängigkeit
der gewünschten Spezifikation
des CNT-Drahts, wie Durchmesser, Länge und dergleichen, variieren,
derart, dass höhere
Konzentrationen der kolloidalen CNT-Lösung 112 einen CNT-Draht
ergeben, der einen größeren Durchmesser
aufweist.
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2 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
einer Metallspitze 120, die, wie aufgezeigt, an einem Ende
eine spitz zulaufende Spitze 202 aufweist. Die Schärfe der
spitz zulaufenden Spitze 202 bezogen auf ihren Krümmungsradius
ist derart, dass die Spitze umso schärfer ist, desto geringer der Krümmungsradius
ist. In Abhängigkeit
von den Gestaltungsanforderungen an die Metallspitze 120 kann die
Metallspitze 120 verschiedene Formen der spitz zulaufenden
Spitze 202 aufweisen. Die spitz zulaufende Spitze 202 der
Metallspitze 120 kann einen Radius von ungefähr 250 nm
aufweisen und bildet eine scharfe, im Allgemeinen konische Form
aus. Der Radius der spitz zulaufenden Spitze 202 kann von
einigen zehn Nanometern bis einige hundert Nanometer variieren.
Bei der Auswahl eines Materials für die Metallspitze 120 kann
ein Metall angewendet werden, das eine gute Benetzbarkeit mit der
kolloidalen CNT-Lösung
aufweist, wie eines oder mehrere von Wolfram (W), eine Wolframlegierung,
Platin, eine Platinlegierung und dergleichen.
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3 ist
ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens
zur Herstellung eines verbesserten CNT-Drahts, wie beispielsweise
eines CNT-Drahts 800 (wie
er in 8 dargestellt ist). Die Metallspitze 120 wird
zumindest teilweise in eine kolloidale CNT-Lösung 112 eingetaucht
(3, Block 310). In einigen Ausführungsformen,
wie beispielsweise in 1 aufgezeigt, betätigt eine
Betätigungseinrichtung 116 eine
Aufhängung 114 und
eine Haltevorrichtung 118, um zu ermöglichen, dass eine Metallspitze 120 zumindest
teilweise in eine kolloidale CNT-Lösung 112, die in einem
Gefäß 110 enthalten
ist, eintaucht. In anderen Ausführungsformen
kann die an der linken Führung 102 angebrachte
Plattform 108 im Wesentlichen vertikal nach oben bewegt
werden, so dass die Metallspitze 120 zumindest teilweise
in die kolloidale CNT-Lösung 112 eintaucht.
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Wiederum
auf 3 bezogen hält
man die eingetauchte Metallspitze 120 bewegungslos in der kolloidalen
CNT-Lösung 112 bzw.
lässt sie
darin verweilen (3, Block 320). Während des
Verweilenlassens der Metallspitze 120 in der kolloidalen CNT-Lösung 112 beginnen
die CNT-Kolloide in der kolloidalen CNT-Lösung 112 damit, sich
von selbst an der spitz zulaufenden Spitze 202 der Metallspitze 120 aneinanderzufügen. Die
Verweilzeit kann in Abhängigkeit
von verschiedenen Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Konzentration
der kolloidalen CNT-Lösung 112,
Schärfe
der Metallspitze 120 und dergleichen von einigen Sekunden
bis einige zehn Minuten variieren. In einer speziellen Ausführungsform
kann eine geeignete Verweilzeit zwischen ungefähr 2 Minuten und ungefähr 10 Minuten
betragen.
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Die
Metallspitze 120 wird zumindest teilweise aus der kolloidalen
CNT-Lösung 112 gezogen,
wobei die selbständig
erhaltene Anordnung der CNT-Kolloide an der spitz zulaufenden Spitze 202 der
Metallspitze 120 beibehalten wird (3, Block 330).
Das Herausziehen kann durchgeführt
werden durch ein einzelnes oder gleichzeitiges im Wesentlichen vertikales
Anheben der Metallspitze 120 und Absenken des Gefäßes 110,
das die kolloidale CNT-Lösung 112 enthält. Die
Geschwindigkeit des Herausziehens kann abhängig sein von der Viskosität der kolloidalen
CNT-Lösung 112.
Wenn die Viskosität
der kolloidalen CNT-Lösung 112 höher ist
oder der Zieldurchmesser des CNT-Drahts geringer ist, kann die Geschwindigkeit
des Herausziehens der Metallspitze 120 höher werden.
Im Verlauf des Herausziehens der Metallspitze 120 aus der
kolloidalen CNT-Lösung 112 kann
die Geschwindigkeit des Herausziehens der Metallspitze 120 variieren
oder kann konstant bleiben. In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
eine geeignete Geschwindigkeit des Herausziehens von ungefähr 2 mm/Minute
bis ungefähr 5
mm/Minute. Das Herausziehen kann bei Raumtemperatur und/oder bei
Atmosphärendruck
durchgeführt
werden.
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4 zeigt
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
einer Grenzfläche zwischen
einer Metallspitze 120 und einer kolloidalen CNT-Lösung 112,
die ausgebildet wird, wenn begonnen wird, die Metallspitze 120 zumindest
teilweise aus der kolloidalen CNT-Lösung 112 herauszuziehen.
Während
des Herausziehens der Metallspitze 120 aus der kolloidalen
CNT-Lösung 112 bilden
die CNT-Kolloide in der kolloidalen CNT-Lösung 112 einen Meniskus 402 und
fügen sich
von selbst an der spitz zulaufenden Spitze 202 der Metallspitze 120 aneinander.
Dieses selbstständige
Aneinanderfügen (Selbstassemblierung)
kann verstanden werden als die spontane und reversible Organisation
von molekularen Einheiten zu geordneten Strukturen durch nichtkovalente
Wechselwirkungen.
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5 zeigt
eine Abbildung eines CNT-Drahts, der aus einer kolloidalen CNT-Lösung 112 hergestellt
wurde. Die Länge
des CNT-Drahts 502 kann beispielsweise ungefähr 10 cm
betragen. Die Länge
des CNT-Drahts 502 kann jedoch, falls notwendig, verlängert werden
durch Erweitern der Bewegung der Plattform 108 oder der
Aufhängung 114 von
beispielsweise einigen Zentimetern auf einige zehn Meter.
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6 zeigt
eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines CNT-Drahts 502, der aus einer kolloidalen CNT-Lösung 112 mit
einwandigen Nanoröhren
(single-walled nanotubes SWNTs) hergestellt wurde. Alternativ dazu
kann ein CNT-Draht 502 aus einer kolloidalen CNT-Lösung 112 mit
mehrwandigen Nanoröhren (multi-walled
nanotubes MWNTs) hergestellt werden. Wie in 6 aufge zeigt,
kann der CNT-Draht 502 beispielsweise Hunderte Millionen
SWNTs 602 enthalten, die durch relativ schwache Van der Waals-Kräfte an benachbarten
SWNTs 602 haften. In einer besonderen Ausführungsform
kann der CNT-Draht 502 Millionen bis Tausend Millionen SWNTs 602 einschließen. Der
CNT-Draht 502 kann mit einem dauerhaften Material wie Polydimethylsiloxan
(PDMS), Polypropylen, Polyolefin, Polyurethan und dergleichen verstärkt sein,
um die Handhabbarkeit zu erleichtern und ein Brechen durch beispielsweise
eine ausgeübte
mechanische Kraft zu verhindern. Obwohl 6 CNTs 602 darstellt,
die durch regelmäßige und
konzentrische Anordnung einen CNT-Draht 502 bilden, können die
CNTs 602 in dem CNT-Draht 502 unregelmäßig angeordnet
sein.
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7 zeigt
eine transmissionselektronenmikroskopische Aufnahme (TEM-Aufnahme)
eines CNT-Drahts, der aus einer kolloidalen CNT-Lösung von
SWNTs hergestellt wurde. Wie anhand der Größenskala, die im rechten unteren
Abschnitt der Abbildung dargestellt ist, abgeschätzt werden kann, beträgt der Durchmesser
des CNT-Drahts ungefähr 10 μm. Der Durchmesser
kann jedoch entsprechend der zuvor erwähnten Parameter wie der Geschwindigkeit des
Herausziehens, der Konzentration der kolloidalen CNT-Lösung 112 und
dergleichen derart variieren, dass eine verringerte Geschwindigkeit
des Herausziehens oder eine erhöhte
Konzentration der kolloidalen CNT-Lösung 112 einen größeren Durchmesser
des CNT-Drahts 502 ergeben wird. Unter der Annahme, dass
der Durchmesser einer einwandigen Kohlenstoffnanoröhre ungefähr 1 nm
beträgt,
kann abgeschätzt
werden, dass ein Abschnitt eines CNT-Drahts 502 von ungefähr 10 μm Hunderte
Millionen SWNTs einschließt.
Der Durchmesser des CNT-Drahts 502 kann jedoch in Abhängigkeit
von der Konzentration der kolloidalen CNT-Lösung 112 und der Geschwindigkeit
des Herausziehens der Metallspitze 120 von einigen Mikrometern
bis einige zehn Mikrometer variieren.
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Unter
erneutem Bezug auf 3, Block 340, wird
der CNT-Draht 502 mit einem Polymer 804 beschichtet
(dargestellt in 8, welche eine schematische
Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines verbesserten
CNT-Drahts 800 aufzeigt, der mit einem Polymer 804 beschichtet
ist). Zumindest ein Teil des CNT-Drahts 502 kann
mit dem Polymer 804 beschichtet sein, um einen Schutz vor äußeren Kräften und/oder
einer Beschädigung
bereitzustellen. Nach einer zumindest teilweisen Beschichtung des
CNT-Drahts 502 mit dem Polymer 804 kann der Gesamtdurchmes ser
des verbesserten CNT-Drahts 800 ungefähr 12 μm oder weniger betragen. Der
CNT-Draht 502 kann auch vollständig mit dem Polymer 804 beschichtet
sein. In einer speziellen Ausführungsform
kann als das Polymer 804 PDMS verwendet werden. PDMS penetriert
leicht zumindest teilweise in den Spalt g im Nanometermaßstab zwischen
benachbarten CNTs 802, wie in 8 aufgezeigt,
so dass die Dicke T der PDMS-Umhüllung
des CNT-Drahts 502 im Allgemeinen geringer oder gleich
1 μm ist.
Daher ist PDMS ein guter Kandidat, um die mechanische Festigkeit
eines CNT-Drahts 502 zu erhöhen, ohne Flexibilität oder beliebige
andere nützliche
Eigenschaften des CNT-Drahts 502 zu verlieren. Das Polymer 804,
das auf den CNT-Draht 502 aufgebracht werden kann, ist jedoch
nicht auf PDMS beschränkt
und kann andere Arten an Polymeren einschließen, die eine hohe mechanische
Festigkeit und Flexibilität
aufweisen, um den CNT-Draht 502 vor einer äußeren Beschädigung zu
schützen,
wie beispielsweise Polypropylen, Polyolefin, Polyurethan und dergleichen.
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Es
kann ein beliebiges der Vielzahl an bekannten Formverfahren verwendet
werden, um den CNT-Draht 502 mit dem Polymer 804 zu
beschichten. Beispielsweise kann ein Strangpressen verwendet werden,
um das Polymer 804 auf den CNT-Draht 502 aufzubringen.
Beim Strangpressen wird ein geschmolzenes Polymer mittels Druck
durch eine geformte Düse
gepresst, so dass der CNT-Draht 502 mit dem geschmolzenen
Polymer beschichtet wird. Zur Beschichtung des CNT-Drahts 502 mit
dem Polymer 804 können
andere Arten an Formverfahren angewendet werden, wie sie beispielsweise
zur Herstellung eines herkömmlichen
elektrischen Drahts verwendet werden, wie Kalanderbeschichten, Tauchbeschichten
und dergleichen.
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Im
Allgemeinen nimmt der Widerstand eines elektrischen Drahts zu, wenn
die Temperatur ansteigt. Da jedoch der CNT-Draht 800 für den Durchgang
der Elektronen eine Vielzahl an Wegen bereitstellt, stellt der CNT-Draht 800 trotz
seines relativ geringen Durchmessers eine verbesserte Leitfähigkeit zur
Verfügung.
Im Vergleich mit dem CNT-Draht 502, bei dem die CNTs 602 durch
relativ schwache Van der Waals-Kräfte an den benachbarten CNTs
haften, weist der verbesserte CNT-Draht 800 eine relativ hohe
Zugfestigkeit und Dauerhaftigkeit auf. Daher ist der verbesserte
CNT-Draht 800, wie er hierin offenbart ist, in verschiedenen
Anwendungen einsetzbar, einschließlich elektrischer Verbindungen
für Mikroapparaturen,
mikromechanischer Aktuatoren, Starkstromkabeln, Katalysatorträgern, künstlicher
Muskeln, Mikrokondensatoren und dergleichen.
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Im
Lichte der vorliegenden Offenbarung wird der Fachmann auf dem Gebiet
erkennen, dass die Vorrichtungen und Verfahren, wie sie hierin beschrieben
werden, in Hardware, Software, Firmware, Middleware oder Kombinationen
davon eingesetzt werden können
und in Systemen, Subsystemen, Komponenten oder Unterkomponenten
davon verwendet werden können.
Zum Beispiel kann ein in der Software implementiertes Verfahren
einen Computercode oder Anweisungen zur Durchführung der Arbeitsschritte des
Verfahrens einschließen.
Dieser Computercode kann in einem maschinenlesbaren Medium wie einem
prozessorlesbaren Medium oder einem Computerprogrammprodukt gespeichert
sein oder als ein Computerdatensignal in Form einer Trägerwelle
oder eines mittels eines Trägers
modulierten Signals über ein Übertragungsmedium
oder eine Kommunikationsverknüpfung übertragen
werden. Das maschinenlesbare Medium oder prozessorlesbare Medium kann
ein beliebiges Medium einschließen,
das zur Speicherung oder Übertragung
von Informationen in einer Form geeignet ist, die durch eine Maschine
(z. B. durch einen Prozessor, einen Computer und dergleichen) lesbar
und ausführbar
ist.
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Die
vorhergehende ausführliche
Beschreibung hat verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtungen
und/oder Prozesse unter Verwendung von Flussdiagrammen und/oder
Beispielen aufgeführt.
Insofern solche Flussdiagramme und/oder Beispiele eine oder mehrere
Funktionen und/oder Operationen enthalten, wird es dem Fachmann
auf dem Gebiet selbstverständlich
erscheinen, dass jede Funktion und/oder Operation innerhalb derartiger Flussdiagramme
oder Beispiele einzeln und/oder zusammen mittels eines breiten Bereichs
an Hardware, Software, Firmware oder nahezu jeglicher Kombination
davon implementiert werden kann.
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Dem
Fachmann auf dem Gebiet wird es ferner selbstverständlich erscheinen,
dass die allgemeinen Begriffe, wie sie hierin und insbesondere in
den anhängenden
Ansprüchen
verwendet werden, im Allgemeinen als „offene Begriffe” gedacht
sind (zum Beispiel sollte der Begriff „einschließen” interpretiert werden als „einschließen, ohne
darauf beschränkt
zu sein” und
sollte der Begriff „mit” interpretiert
werden als „mit
mindestens”).
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Für die hierin
offenbart Prozesse und Verfahren wird es dem Fachmann auf dem Gebiet
offensichtlich erscheinen, dass die in den Prozessen und Verfahren
durchgeführten
Funktionen in verschiedener Reihenfolge implementiert werden können. Ferner
werden die dargestellten Arbeitsschritte als lediglich beispielhaft
angegeben. Das heißt,
einige der Arbeitsschritte können
optional sein, mit weniger Arbeitsschritten kombiniert werden oder
in zusätzliche Arbeitsschritte
erweitert werden, ohne vom Wesen der offenbarten Ausführungsformen
abzuweichen.
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Aus
dem Vorhergehenden wird deutlich, dass die verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin beschrieben wurden, lediglich
zum Zweck der Veranschaulichung gegeben wurden und dass verschiedene
Modifikationen möglich
sind, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Demgemäß sind die
verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend gedacht
im Hinblick auf den wahren Umfang und Geist der Erfindung, wie er
in den nachfolgenden Ansprüchen
angegeben ist.