Nanotubos de carbono de parede dupla ultra-resistentes foram feitos

Nanotubos de carbono de parede dupla ultrafortes foram feitos e o trabalho foi publicado na Science Advances.

Ultra-alta resistência, módulo e condutividade de fibras grafíticas por coalescência macromolecular

Considerações teóricas sugerem que a resistência das fibras de nanotubos de carbono (CNT) seja excepcional; no entanto, seus valores de desempenho mecânico são muito inferiores aos valores teóricos. Para obter fibras macroscópicas com desempenho ultra-alto, os pesquisadores desenvolveram um método para formar nanoestruturas multidimensionais por coalescência de nanotubos individuais. As fibras de fiação úmida altamente alinhadas de feixes de nanotubos de parede simples ou dupla foram grafitadas para induzir o colapso do nanotubo e estruturas de paredes internas múltiplas. Essas nanoestruturas avançadas formaram uma rede de domínios grafíticos interligados e compactos. Seu alinhamento quase perfeito e alta cristalinidade longitudinal que aumentou a resistência ao cisalhamento entre os NTCs, mantendo notável flexibilidade. As fibras resultantes têm uma combinação excepcional de alta resistência à tração (6.57 GPa), módulo (629 GPa), condutividade térmica (482 W/m·K) e condutividade elétrica (2.2 MS/m), superando assim os limites associados às fibras convencionais fibras sintéticas.

O trabalho foi feito por pesquisadores da Coreia do Sul e da Rice University of Texas. Houve consulta com Neil Farbstein da Clean Energy Research Foundation. Neil patenteou o processo de coalescência em uma patente de 2018.

Esta foi a prova científica do princípio das fibras de resistência à tração recordes mundiais em testes científicos publicados na edição de 22 de abril de 2022 da SCIENCE ADVANCES.

Os experimentos foram baseados em um método publicado pela primeira vez na patente US 10,059,595 Nanomateriais e métodos de fabricação de ultra-alta resistência. A teoria da coalescência macromolecular de nanotubos de carbono de parede dupla (DWNT) mostrou-se correta em suas previsões. A teoria leva à produção de fibras de carbono com o dobro da resistência das fibras de grafite existentes. Eles têm condutividade elétrica e térmica muito alta também. “Isso possibilita a fabricação de satélites muito mais leves, pás de turbinas eólicas, blindagem e veículos com baixo consumo de combustível. Tudo feito com fibra de carbono
compósitos reforçados podem se tornar mais fortes, mais resistentes e mais leves usando as fibras inovadoras.”

A Clean Energy Research Foundation tinha a patente US 10,059,595 emitida pelo escritório de patentes dos EUA em 28 de agosto de 2018.
Eles testaram com sucesso os processos de coalescência na patente.

Os detalhes da patente
* métodos de fabricação de objetos sólidos de ultra alta resistência por coalescência macromolecular de nanotubos de carbono de parede dupla
* Métodos de fabricação de cerâmicas nanofásicas com resistência recorde.
* Métodos para membranas DWNT ultra resistentes, nanopapel e materiais laminados.

O Sr. Neil Farbstein disse: “Embora as informações da patente tenham sido usadas com sucesso para fabricar fibras de carbono de dupla resistência terapascal, ainda estamos procurando investidores e parceiros de P&D para nos ajudar a obter a prova do princípio de outras modalidades na patente, incluindo ultra-alta resistência objetos sólidos moldados. A patente está disponível para licenciamento”

Para mais informações, vá para vulvox.tripod.com