Ulepszony kompozyt z nanorurek węglowych
Zespół naukowców z North Carolina State University (NCSU), pod kierownictwem prof. Yuntian Zhu opracował nowy materiał kompozytowy, 10-krotnie lżejszy niż dotąd stosowany i o znacznie większej wytrzymałości.Nowy materiał można zastosować praktycznie w produkcji maszyn i urządzeń – od rowerów do samolotów bojowych – poinformował portal NCSU.
Dla uzyskania większej wytrzymałości konieczne jest zastosowanie długich nanorurek węglowych, ponieważ wytworzony z nich kompozyt może przenosić większe obciążenia. Aby skonstruować taki materiał, konieczne jest ustawienie nanorurek idealnie równolegle i połączenie przy pomocy polimeru bądź żywicy, zaś nanorurki nie mogą ulec skręceniu. Dotychczas udawało się osiągnąć tylko pierwszy etap, czyli wytworzenie długich nanorurek węglowych.
Zwykle bowiem takie nanorurki były cienkie i elastyczne, nie sztywne i proste. Opierały się wtedy o siebie nie tworząc koniecznych równoległych struktur. Badacze uchwycili więc jeden koniec rosnących rurek i zaczęli je wyciągać, co spowodowało, że ustawiły się one wszystkie w jedną stronę.
Rosnące rurki przytwierdzono jednym końcem do obrotowej szpuli i natryskiwano polimerem. W ten sposób badacze otrzymali wstęgę materiału kompozytowego z dużym udziałem długich nanorurek węglowych.
Konieczne było jeszcze wyprostowanie nanorurek węglowych, które zostały zwinięte na szpuli. Materiał zaczęto więc wyciągać w odwrotną do kierunku nawijania stronę, co zwiększyło odporność na zerwanie nanorurkowej wstęgi o około 90 proc. i sztywność o niemal 100 proc.
Wstęgi te można łączyć przy pomocy włókna węglowego i tego samego polimeru dla otrzymania kompozytu o dużej wytrzymałości. Ma on o 40 proc. większe przewodnictwo termiczne, a o 50 proc. większe przewodnictwo elektryczne niż tradycyjny kompozyt.
Nowy kompozyt zapewne będzie stosowany w pierwszych urządzeniach już w przyszłym roku – na początku zespół chce wyprodukować z niego kompozytowe urządzenia i przedmioty, m.in. rower i poddać je dokładnym badaniom. Nowy materiał może bowiem zastąpić starsze kompozyty wszędzie tam, gdzie są one używane – od wytwarzania rowerów po pokrycie samolotów bojowych.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Tagi: kompozyt, nanorurka, lab, laboratorium, polimer, struktura, obciążenie
wstecz Podziel się ze znajomymi
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje