Проще и безопаснее использовать углеродные нанотрубки в полимерном нанокомпозите

Исследовательская группа из Сколтеха, Университета Аалто и Института Курнакова недавно разработала новый, универсальный и простой подход к использованию углеродных нанотрубок для производства нанокомпозитов углеродные нанотрубки-полимер. О методе сообщается в журнале Carbon, и он предполагает изготовление брикетов — плотных пакетов из порошков углеродных нанотрубок. Нанокомпозиты, изготовленные из брикетов, работают так же хорошо, как и нанокомпозиты, изготовленные из более дорогих маточных смесей, которые также являются полимерспецифичными, то есть менее универсальными.

«Мы считаем, что использование плотных брикетов углеродных нанотрубок может существенно облегчить развитие индустрии композитов из углеродных нанотрубок. Этот метод дешев и применим к широкому спектру полимерных матриц, не жертвуя при этом никакими электрическими и термическими свойствами конечного материала», — заявил ведущий автор исследования, аспирант Сколтеха Хассаан Батт.

В последние десятилетия углеродные нанотрубки интенсивно исследовались исследователями из академических кругов и промышленности из-за их уникального сочетания электрических, тепловых и механических свойств. Между тем, нанокомпозиты на основе полимеров стали крупнейшим применением углеродных нанотрубок и наиболее близкими к широкой интеграции в повседневную жизнь. Легко понять, почему: минимальные количества нанотрубок, добавляемые в полимер, придают материалу принципиально новые свойства, такие как электропроводность и пьезорезистивность, а также кардинально улучшают его тепловые и механические свойства.

Недавнее исследование в журнале Carbon началось с попытки решить проблему достижения достаточной дисперсии углеродных нанотрубок внутри полимера-хозяина для достижения оптимальных свойств композита. С этой целью исследователи Сколтеха и их сотрудники из Института Курнакова исследовали метод быстрого расширения сверхкритического раствора (RESS) нанотрубок, который приводит к их деагломерации. Однако это не привело к улучшению конечных свойств полимерных нанокомпозитов. Команда решила изучить последствия этого с противоположной точки зрения.

Соавтор исследования и один из основных участников, аспирант Сколтеха Илья Новиков, объяснил: «Поняв, что быстрое расширение приводит к десятикратному уменьшению объемной плотности нанотрубок, но не улучшает свойства композита, мы подумали, а почему бы не мы делаем противоположное и вместо этого сжимаем порошки. Что, если сжатие не ухудшит эксплуатационные характеристики материала?» Причина, по которой это было бы интересно, добавил он, заключается в том, что более высокая плотность означает большее удобство и меньшие риски безопасности при производстве из-за нежелательного аэрозолирования нанотрубок.

Проще и безопаснее использовать углеродные нанотрубки в полимерных нанокомпозитах PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальный поиск. Ай.

Проще и безопаснее использовать углеродные нанотрубки в полимерных нанокомпозитах PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальный поиск. Ай.

Брайан Ван - идейный лидер футуризма и популярный научный блоггер с 1 миллионом читателей в месяц. Его блог Nextbigfuture.com занимает первое место среди новостных научных блогов. Он охватывает многие прорывные технологии и тенденции, включая космос, робототехнику, искусственный интеллект, медицину, биотехнологию против старения и нанотехнологии.

Известный тем, что выявляет передовые технологии, он в настоящее время является соучредителем стартапа и сборщиком средств для компаний с высоким потенциалом на ранней стадии. Он является руководителем отдела исследований ассигнований на инвестиции в глубокие технологии и ангел-инвестором в Space Angels.

Часто выступая в корпорациях, он был спикером TEDx, спикером Университета сингулярности и гостем на многочисленных интервью для радио и подкастов. Он открыт для публичных выступлений и консультирования.

Отметка времени:

Больше от Следующее большое будущее