ポリマーナノコンポジットでカーボンナノチューブをより簡単かつ安全に使用

Skoltech、アールト大学、およびクルナコフ研究所の研究チームは最近、カーボン ナノチューブ ポリマー ナノ複合材料を製造するためにカーボン ナノチューブを使用するための新しい多目的でシンプルなアプローチを開発しました。 この方法は Carbon で報告されており、ブリケット (カーボン ナノチューブ パウダーの高密度パッケージ) の作成が含まれます。 ブリケットで作られたナノコンポジットは、より高価なマスターバッチから作られたものと同等に機能しますが、これもポリマー固有であり、汎用性が低くなります。

「カーボンナノチューブの高密度ブリケットを使用することで、カーボンナノチューブ複合産業の発展が大幅に促進されると考えています。 この技術は安価で、最終材料の電気的および熱的特性を犠牲にすることなく、さまざまなポリマーマトリックスに適用できます」と、研究の筆頭著者である Skoltech 博士課程の学生 Hassaan Butt 氏は述べています。

過去数十年間、カーボン ナノチューブは、電気的、熱的、および機械的特性の独自の組み合わせにより、学界および産業界の研究者によって集中的に調査されてきました。 一方、ポリマーベースのナノコンポジットは、カーボンナノチューブの最大の用途であり、日常生活への広範な統合に最も近いものになっています。 その理由は簡単に理解できます。ポリマーに添加されるナノチューブの量が最小限であっても、導電性やピエゾ抵抗などの根本的に新しい特性が材料に付与されるだけでなく、その熱的および機械的特性が大幅に向上します。

Carbon での最近の研究は、ホスト ポリマー内にカーボン ナノチューブを十分に分散させて、最適な複合特性を達成するという課題に対処する試みとして始まりました。 この目的のために、Skoltech の研究者とクルナコフ研究所の共同研究者は、ナノチューブの超臨界溶液 (RESS) を急速に膨張させる方法を調査しました。 しかし、ポリマーナノコンポジットの最終的な特性は改善されませんでした。 チームは、これが意味することを反対の視点から探ることにしました。

研究の共著者で主要な貢献者の XNUMX 人である Skoltech 博士課程の学生 Ilya Novikov 氏は、次のように説明しています。反対のことを行い、代わりに粉末を圧縮します。 圧縮によって材料の性能が損なわれないとしたら?」 これがエキサイティングな理由は、密度が高くなることで利便性が向上し、望ましくないナノチューブのエアロゾル化による製造上の安全上の危険が少なくなるためであると彼は付け加えた。