Metallerin Ömrünü Artırmak için Karbon Nanotüp Kullanımı
Araştırmacılar nükleer reaktörlerde veya diğer kimyasal çevrede Alüminyum metalinin kullanım ömrünü artırabilmek için Karbon Nanotüp kullanılabileceğini keşfettiler.
Reaktör parçaları, nükleer piller, uzay aracı ve nükleer atık konteyneri gibi farklı alanlarda kullanılan alüminyumun çalışma ömrünün iyileştirilmesi önemli bir önem taşımaktadır. Nükleer reaktörlerde en önemli zorluklardan biri, metallerin ağır radyasyon ortamına maruz kalması sonucunda çatlayıp, kırılması nedeniyle çalışma ömürlerinin sınırlı olmasıdır.
MIT araştırmacıları karbon nanotüpün, düşük sıcaklıklarda kullanılacak olan Al metalinin kullanım ömrünü uzatmada etkili olduğunu gözlemledi. KNT metale düzgün bir şekilde dağıtıldığında, uzun vadedeki radyasyon hasarı, malzemede herhangi bir bozulmaya sebep olmaksızın azaltılabildiği tespit edildi. Bir metal radyasyona maruz kaldığı zaman, He atomları metallerin tane sınırlarında kabarcıklar biçiminde birikip, malzemenin fiziksel ve kimyasal dayanımını düşürmektedir. Az miktardaki karbon nanotüp, metal içerisinde tek boyutlu bir nakliye ağı oluşturarak, He atomlarının tane sınırlarında birikmeden malzemeyi terk etmesini sağlayabilmektedir. MIT bilim adamları tarafından yapılan çalışmalar sonucunda, radyasyona maruz kalmış malzemedeki karbon nanotüp, kimyasal olarak değişime uğrayıp Karbürleri oluşturduğu böylelikle de metalin şeklinde veya yapısında bir değişime sebep olmadığı gözlemlenmiştir. Ayrıca bu durum, malzemedeki nokta kusurlarının azalmasını sağlayarak kırılganlığı düşürülebilmekte ve böylece metalin mekanik performansı az miktarda Karbon Nanotüp ilavesi ile artırılabilmektedir.
Bu çalışmaya ek olarak, araştırmacılar, yüksek sıcaklık reaktörü uygulamaları için önemli olan zirkonyum metali içinde KNT etkisini incelemeyi planlıyorlar.