A „strukturálisan színező” szén nanocsövek amorf titán-dioxid réteggel nemcsak könnyebbé teszik a szemet, hanem lángállóak is. Ezt állapították meg a pekingi Tsinghua Egyetem kutatói, akik szerint ezek az új tulajdonságok megkönnyítik a nanocsövek alkalmazását hordható eszközökben, intelligens textíliákban és funkcionális bevonatokban.
A szén nanocsövek (CNT) egy atom vastagságú, feltekert lemezek. Kiváló elektromos és mechanikai tulajdonságaiknak köszönhetően számos alkalmazásban ígéretesek, beleértve az ultraerős szálakat és a vezető vezetékeket. Van azonban két eredendő hiányosságuk: koromfekete színűek, ami esztétikailag nem vonzó egyes alkalmazásokhoz; és gyúlékonyak, ami azt jelenti, hogy nem használhatók magas hőmérsékletű környezetben, ahol oxigén van jelen.
Színszabályozás
Kutatók által vezetett Rufan Zhang of A Tsinghua Egyetem Vegyészmérnöki Tanszéke most a CNT-ket amorf TiO-val vonták be2 rétegeket az atomos réteglerakódásnak (ALD) nevezett technikával. Beszámoltak arról, hogy ez a technika CNT szálakra és CNT membránokra egyaránt bevált, és a bevonatok vastagságának beállításával szabályozni tudták a színt.
A csapat megállapította, hogy amellett, hogy növeli a CNTS szerkezeti és funkcionális sokféleségét, a bevonási folyamat ellenáll a lángoknak is. Valójában az anyagok nyolc órányi égést is kibírnak – ellentétben a hagyományos CNT-kkel, amelyek könnyen égnek.
Kémiailag stabil
A hagyományos színezékekhez és pigmentekhez képest, amelyek kémiailag instabilok és nem használhatók CNT-k színezésére, a TiO2 Zhang szerint a bevonat alapú szerkezeti színek 2000 mosási ciklust és több mint 10 hónapos nagy intenzitású ultraibolya sugárzásnak való kitettséget is kibírnak.
A technika kényelmes, egyszerű, könnyen megismételhető és könnyen bővíthető – teszi hozzá. Ragyogó, szabályozható színeket állít elő, mint például az indigó, a sárga-barna, a kék, a lila és a zöld. Fontos, hogy nem befolyásolja a CNT-k belső elektromos és mechanikai tulajdonságait.
A szén nanocsövek segítenek a térbe kötött elektronikának ellenállni a sugárzás okozta károknak
A TiO2Zhang szerint a bevonattal ellátott CNT-k számos élvonalbeli alkalmazásban használhatók Fizika Világa. Ide tartoznak az ultraerős szálak, hordható eszközök, intelligens textíliák és magas hőmérsékletű környezetben működő eszközök (például repülőgépek, rakéták és rakéták), optikai kijelzők, kolorimetriás érzékelők, hamisítás elleni eszközök, információtitkosítás, többszínű passzív fotonikus kijelzők , optikai szálak és lézerek, hogy csak néhányat említsünk.”
A kutatók most arra törekednek, hogy tovább bővítsék CNT-jeik színskáláját. "Továbbra is vizsgáljuk a színes CNT-k kiváló teljesítményét, és megvizsgáljuk az interdiszciplináris alkalmazásokat" - mondja Zhang.
A munka leírása a Tudomány előlegek.
