تم تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية فائقة القوة مزدوجة الجدران

تم تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية ذات الجدران المزدوجة فائقة القوة ، ونشر العمل في مجلة Science Advances.

القوة الفائقة والمعامل والتوصيل للألياف الجرافيتية عن طريق الاندماج الجزيئي

تشير الاعتبارات النظرية إلى أن قوة ألياف الأنابيب النانوية الكربونية (CNT) استثنائية ؛ ومع ذلك ، فإن قيم أدائها الميكانيكي أقل بكثير من القيم النظرية. لتحقيق ألياف عيانية ذات أداء فائق ، طور الباحثون طريقة لتشكيل بنى نانوية متعددة الأبعاد من خلال اندماج الأنابيب النانوية الفردية. تم رسم رسوم بيانية للألياف المغزولة الرطبة للغاية لحزم الأنابيب النانوية أحادية أو مزدوجة الجدار للحث على انهيار الأنابيب النانوية والهياكل متعددة الجدران الداخلية. شكلت هذه الهياكل النانوية المتقدمة شبكة من المجالات الجرافيتية المترابطة والمعبأة بشكل وثيق. محاذاة شبه مثالية وبلورة طولية عالية زادت من قوة القص بين الأنابيب النانوية الكربونية مع الاحتفاظ بمرونة ملحوظة. تحتوي الألياف الناتجة على مزيج استثنائي من مقاومة الشد العالية (6.57 جيجا باسكال) ، والمعامل (629 جيجا باسكال) ، والتوصيل الحراري (482 واط / م · كلفن) ، والتوصيل الكهربائي (2.2 مللي أمبير / متر) ، وبالتالي التغلب على الحدود المرتبطة بالحدود التقليدية. ألياف تركيبية.

قام بهذا العمل باحثون في كوريا الجنوبية وجامعة رايس في تكساس. كان هناك تشاور مع نيل فاربستين من مؤسسة أبحاث الطاقة النظيفة. حصل نيل على براءة اختراع لعملية الاندماج في براءة اختراع 2018.

كان هذا دليلًا علميًا على مبدأ ألياف قوة الشد التي حطمت الرقم القياسي العالمي في الاختبارات العلمية المنشورة في عدد 22 أبريل 2022 من Science ADVANCES.

استندت التجارب إلى طريقة نُشرت لأول مرة في براءة الاختراع الأمريكية 10,059,595،XNUMX،XNUMX من المواد النانوية فائقة القوة وطرق التصنيع. ثبت أن نظرية الاندماج الجزيئي للأنابيب النانوية الكربونية مزدوجة الجدران (DWNT) صحيحة في تنبؤاتها. تؤدي هذه النظرية إلى إنتاج ألياف الكربون بضعف قوة ألياف الجرافيت الموجودة. لديهم موصلية كهربائية وحرارية عالية جدًا أيضًا. "هذا يجعل من الممكن تصنيع أقمار صناعية أخف بكثير ، وشفرات توربينات الرياح ، والدروع ، والمركبات الموفرة للوقود. كل شيء مصنوع من ألياف الكربون
يمكن جعل المركبات المقواة أقوى وأكثر صلابة وأخف وزنا باستخدام الألياف الخارقة. "

حصلت مؤسسة أبحاث الطاقة النظيفة على براءة اختراع أمريكية 10,059,595،28،2018 صادرة عن مكتب براءات الاختراع الأمريكي في XNUMX أغسطس XNUMX.
لقد نجحوا في اختبار عمليات الاندماج في براءة الاختراع.

تفاصيل براءة الاختراع
* طرق تصنيع أجسام صلبة فائقة القوة عن طريق الاندماج الجزيئي للأنابيب النانوية الكربونية مزدوجة الجدران
* طرق تصنيع سيراميك الطور النانوي بقوة تحطيم الرقم القياسي.
* طرق أغشية DWNT فائقة الصلابة وورق النانو والمواد المصفحة.

قال السيد نيل فاربستين: "بينما تم استخدام المعلومات الواردة في براءة الاختراع بنجاح لصنع ألياف الكربون ذات القوة المزدوجة من التيراباسكال ، ما زلنا نبحث عن المستثمرين وشركاء البحث والتطوير لمساعدتنا في تحقيق دليل على مبدأ التجسيدات الأخرى في براءة الاختراع ، بما في ذلك القوة العالية للغاية أجسام صلبة مصبوبة. براءة الاختراع متاحة للترخيص "

لمزيد من المعلومات، انتقل إلى vulvox.tripod.com