Helpompaa ja turvallisempaa käyttää hiilinanoputkia polymeerinanokomposiitissa

Skoltechin, Aalto-yliopiston ja Kurnakovin instituutin tutkimusryhmä on hiljattain kehittänyt uuden, monipuolisen ja yksinkertaisen tavan käyttää hiilinanoputkia hiilinanoputki-polymeerinanokomposiittien valmistukseen. Menetelmä on raportoitu Carbonissa, ja se sisältää brikettien valmistuksen – tiiviiden hiilinanoputkijauheiden pakkauksia. Brikettien avulla valmistetut nanokomposiitit toimivat yhtä hyvin kuin kalliimmista masterbatseista valmistetut, jotka ovat myös polymeerikohtaisia ​​eli vähemmän monipuolisia.

”Uskomme, että hiilinanoputkien tiheiden brikettien käyttö voi merkittävästi helpottaa hiilinanoputkikomposiittiteollisuuden kehitystä. Tämä tekniikka on halpa ja sovellettavissa monenlaisiin polymeerimatriiseihin tinkimättä lopullisen materiaalin sähköisistä ja lämpöominaisuuksista”, tutkimuksen johtava kirjoittaja, Skoltechin tohtoriopiskelija Hassaan Butt totesi.

Viime vuosikymmeninä tiedemaailman ja teollisuuden tutkijat ovat tutkineet intensiivisesti hiilinanoputkia niiden ainutlaatuisen sähköisten, lämpöisten ja mekaanisten ominaisuuksien yhdistelmän vuoksi. Samaan aikaan polymeeripohjaisista nanokomposiiteista on tullut suurin hiilinanoputkisovellus ja lähimpänä laajaa integroitumista jokapäiväiseen elämään. On helppo ymmärtää miksi: Pienimmät määrät polymeeriin lisättyjä nanoputkia antavat materiaalille täysin uusia ominaisuuksia, kuten sähkönjohtavuuden ja pietsoresistiivisyyden, sekä parantavat ratkaisevasti sen lämpö- ja mekaanisia ominaisuuksia.

Hiilen äskettäinen tutkimus alkoi yrityksellä vastata haasteeseen saavuttaa riittävä hiilinanoputkidispersio isäntäpolymeerissä optimaalisten komposiittiominaisuuksien saavuttamiseksi. Tätä tarkoitusta varten Skoltechin tutkijat ja heidän yhteistyökumppaninsa Kurnakovin instituutista tutkivat menetelmää nanoputkien superkriittisen liuoksen (RESS) nopeaan laajentamiseen, mikä johtaa niiden deagglomeroitumiseen. Se ei kuitenkaan parantanut polymeerinanokomposiittien lopullisia ominaisuuksia. Ryhmä päätti tutkia tämän seurauksia päinvastaisesta näkökulmasta.

Tutkimuksen toinen kirjoittaja ja yksi tärkeimmistä osallistujista, Skoltechin tohtoriopiskelija Ilja Novikov, selitti: "Otettuaan, että nopea laajeneminen vähentää nanoputkien bulkkitiheyttä kymmenkertaisesti, mutta ei paranna komposiittien ominaisuuksia, ajattelimme, miksi ei teemme päinvastoin ja puristamme jauheet sen sijaan. Entä jos puristus ei heikennä materiaalin suorituskykyä?" Syy tähän olisi jännittävää, hän lisäsi, että suurempi tiheys tarkoittaa parempaa käyttömukavuutta ja vähemmän turvallisuusriskejä valmistuksessa, koska nanoputkien aerosolisaatio on ei-toivottua.

Helpompaa ja turvallisempaa käyttää hiilinanoputkia polymeerinanokomposiitti PlatoBlockchain Data Intelligencessä. Pystysuuntainen haku. Ai.

Helpompaa ja turvallisempaa käyttää hiilinanoputkia polymeerinanokomposiitti PlatoBlockchain Data Intelligencessä. Pystysuuntainen haku. Ai.

Brian Wang on futuristisen ajattelun johtaja ja suosittu Science -bloggaaja, jolla on miljoona lukijaa kuukaudessa. Hänen bloginsa Nextbigfuture.com on sijalla 1 Science News Blog. Se kattaa monia häiritseviä tekniikoita ja suuntauksia, kuten avaruus, robotiikka, tekoäly, lääketiede, ikääntymistä estävä biotekniikka ja nanoteknologia.

Hän tunnetaan huipputeknologioiden tunnistamisesta, ja hän on tällä hetkellä perustaja ja varainkeräys korkean mahdollisen alkuvaiheen yrityksille. Hän on syvän teknologian investointien tutkimuksen johtaja ja Space Angelsin enkelisijoittaja.

Hän on usein puhunut yrityksissä, hän on ollut TEDx -puhuja, Singularity University -puhuja ja vieraana lukuisissa radio- ja podcast -haastatteluissa. Hän on avoin julkiselle puhumiselle ja neuvoille.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Seuraavat suuret tulevaisuudet