The present invention is directed to the creation of macroscopic materials
and objects comprising aligned nanotube segments. The invention entails
aligning single-wall carbon nanotube (SWNT) segments that are suspended in
a fluid medium and then removing the aligned segments from suspension in a
way that macroscopic, ordered assemblies of SWNT are formed. The invention
is further directed to controlling the natural proclivity of nanotube
segments to self assemble into ordered structures by modifying the
environment of the nanotubes and the history of that environment prior to
and during the process. The materials and objects are "macroscopic" in
that they are large enough to be seen without the aid of a microscope or
of the dimensions of such objects. These macroscopic, ordered SWNT
materials and objects have the remarkable physical, electrical, and
chemical properties that SWNT exhibit on the microscopic scale because
they are comprised nanotubes, each of which is aligned in the same
direction and in contact with its nearest neighbors. An ordered assembly
of closest SWNT also serves as a template for growth of more and larger
ordered assemblies. An ordered assembly further serves as a foundation for
post processing treatments that modify the assembly internally to
specifically enhance selected material properties such as shear strength,
tensile strength, compressive strength, toughness, electrical
conductivity, and thermal conductivity.
La actual invención se dirige a la creación de materiales macroscópicos y de objetos que abarcan segmentos alineados del nanotube. La invención exige el alinear de los segmentos single-wall del nanotube del carbón (SWNT) que se suspenden en un medio flúido y después quitar los segmentos alineados de la suspensión de una manera que los montajes macroscópicos, pedidos de SWNT se formen. La invención se dirige más a fondo a controlar la propensión natural de los segmentos del nanotube al uno mismo monta en las estructuras pedidas modificando el ambiente de los nanotubes y la historia de ese ambiente antes y durante del proceso. Los materiales y los objetos son "macroscópicos" en que son bastante grandes ser considerados sin la ayuda de un microscopio o de las dimensiones de tales objetos. Estos materiales de SWNT y objetos macroscópicos, pedidos tienen las características físicas, eléctricas, y químicas notables que objeto expuesto de SWNT en la escala microscópica porque son los nanotubes abarcados, cada uno de los cuales se alinea en la misma dirección y en contacto con sus vecinos más cercanos. Un montaje pedido del SWNT más cercano también sirve como plantilla para el crecimiento más y de asambleas pedidas más grandes. Una asamblea pedida sirve más lejos como fundación para los tratamientos de proceso del poste que modifican a asamblea internamente para realzar específicamente características materiales seleccionadas tales como fuerza de esquileo, fuerza extensible, fuerza compresiva, dureza, conductividad eléctrica, y conductividad termal.
