Shadow
Мес†ный
- Регистрация
- 17 Май 2015
- Сообщения
- 1.050
- Репутация
- 15
- Реакции
- 998
https://directpress.ru/images/resized/images/stories/2013/science/01-2013/10/volokno_475_280.jpg
Получено нитевидное волокно из углеродных нанотрубок. Углеродные нанотрубки, с момента их открытия в 1991 году, считаются весьма перспективными для применения в самых различных областях, благодаря их высокой электропроводности, прочности, в 100 раз превышающей прочность стали, и прочим уникальным свойствам.
Но по сей день применение углеродных нанотрубок ограничено лишь стенами исследовательских лабораторий, в которых проводятся работы с устройствами и объектами микроскопического масштаба. Но постепенно углеродные нанотрубки начинают пробиваться и на более высокий уровень, на уровень вещей обычного масштаба, которые можно "увидеть глазами и пощупать руками". И к таким вещам можно смело отнести новое волокно, сотканное из углеродных нанотрубок, которое проводит тепло и электрический ток как металлический проводник, которое прочно как углеродистое волокно и которое гибко, как обычная текстильная пряжа.
Основываясь на многолетних исследованиях, команда ученых из университета Райс (Rice University), голландской фирмы Teijin Aramid, Научно-исследовательской лаборатории ВВС США и израильского Технологического института Technion, разработала технологию "мокрого плетения", физико-химический процесс, который с помощью хлорсульфоновой кислоты позволяет разделить запутавшиеся углеродные нанотрубки и выровнять их в одном направлении. После этого нанотрубки выдавливаются сквозь крошечные отверстия, формируя длинные тонкие волокна, состоящие из триллионов плотно упакованных нанотрубок. Из этих тончайших волокон вполне традиционным методом прядется нанотрубочная нить, которая имеет самую высокую электрическую проводимось по сравнению с нитями из нанотрубок, изготовленными другими способами.
Для демонстрации свойств нанотрубочного волокна исследователи взяли и подвесили достаточно массивную электрическую лампочку на двух нитях, которые почти невидимы. При этом, электрический ток, обеспечивающий работу этой лампочки, передавался по этим же волокнам.
"У нас, наконец, появилось волокно из нанотрубок, обладающее таким набором свойств, которым не обладает ни один другой материал" - рассказывает Маттео Паскуали (Matteo Pasquali) профессор в области химии и молекулярной химии университета Райс, - "Это похоже на черную нить из хлопка, прочную, как углеродистое волокно и проводящее ток, как металлический провод".
"Нанотрубочное волокно имеет теплопроводность, приближающуюся к теплопроводности лучших образцов волокон из графита, но с электропроводностью в десять раз выше" - добавляет Марчин Отто (Marcin Otto), сотрудник компании Teijin Aramid, - "Но графитовые волокна весьма хрупки, в то время нанотрубочное волокно гибко и прочно как текстильные нити. Мы ожидаем, что уникальная комбинация свойств нанотрубочного волокна обеспечит ему весьма широкий ряд применений в космической, автомобильной, электронной промышленности, в медицине и здравоохранении".
Электрическая проводимость нанотрубочного волокна находится на одном уровне с проводимостью проводников из меди, золота и алюминия. Но прочность нановолокна значительно превышает прочность металлических проводников, что дает ему несомненные преимущества в некоторых областях. "Металлические проводники будут интенсивно рваться даже на этапе их производства, если их толщина будет очень мала" - рассказывает Паскуали, - "Поэтому во многих случаях используют металлические провода, сечение которых значительно превышает сечение, необходимое с электрической точки зрения. Главным примером тому является кабель для организации компьютерных сетей. И именно в таких случаях будет целесообразно использовать тончайшее волокно, сотканное из нанотрубок нашим способом".
Получено нитевидное волокно из углеродных нанотрубок. Углеродные нанотрубки, с момента их открытия в 1991 году, считаются весьма перспективными для применения в самых различных областях, благодаря их высокой электропроводности, прочности, в 100 раз превышающей прочность стали, и прочим уникальным свойствам.
Но по сей день применение углеродных нанотрубок ограничено лишь стенами исследовательских лабораторий, в которых проводятся работы с устройствами и объектами микроскопического масштаба. Но постепенно углеродные нанотрубки начинают пробиваться и на более высокий уровень, на уровень вещей обычного масштаба, которые можно "увидеть глазами и пощупать руками". И к таким вещам можно смело отнести новое волокно, сотканное из углеродных нанотрубок, которое проводит тепло и электрический ток как металлический проводник, которое прочно как углеродистое волокно и которое гибко, как обычная текстильная пряжа.
Основываясь на многолетних исследованиях, команда ученых из университета Райс (Rice University), голландской фирмы Teijin Aramid, Научно-исследовательской лаборатории ВВС США и израильского Технологического института Technion, разработала технологию "мокрого плетения", физико-химический процесс, который с помощью хлорсульфоновой кислоты позволяет разделить запутавшиеся углеродные нанотрубки и выровнять их в одном направлении. После этого нанотрубки выдавливаются сквозь крошечные отверстия, формируя длинные тонкие волокна, состоящие из триллионов плотно упакованных нанотрубок. Из этих тончайших волокон вполне традиционным методом прядется нанотрубочная нить, которая имеет самую высокую электрическую проводимось по сравнению с нитями из нанотрубок, изготовленными другими способами.
Для демонстрации свойств нанотрубочного волокна исследователи взяли и подвесили достаточно массивную электрическую лампочку на двух нитях, которые почти невидимы. При этом, электрический ток, обеспечивающий работу этой лампочки, передавался по этим же волокнам.
"У нас, наконец, появилось волокно из нанотрубок, обладающее таким набором свойств, которым не обладает ни один другой материал" - рассказывает Маттео Паскуали (Matteo Pasquali) профессор в области химии и молекулярной химии университета Райс, - "Это похоже на черную нить из хлопка, прочную, как углеродистое волокно и проводящее ток, как металлический провод".
"Нанотрубочное волокно имеет теплопроводность, приближающуюся к теплопроводности лучших образцов волокон из графита, но с электропроводностью в десять раз выше" - добавляет Марчин Отто (Marcin Otto), сотрудник компании Teijin Aramid, - "Но графитовые волокна весьма хрупки, в то время нанотрубочное волокно гибко и прочно как текстильные нити. Мы ожидаем, что уникальная комбинация свойств нанотрубочного волокна обеспечит ему весьма широкий ряд применений в космической, автомобильной, электронной промышленности, в медицине и здравоохранении".
Электрическая проводимость нанотрубочного волокна находится на одном уровне с проводимостью проводников из меди, золота и алюминия. Но прочность нановолокна значительно превышает прочность металлических проводников, что дает ему несомненные преимущества в некоторых областях. "Металлические проводники будут интенсивно рваться даже на этапе их производства, если их толщина будет очень мала" - рассказывает Паскуали, - "Поэтому во многих случаях используют металлические провода, сечение которых значительно превышает сечение, необходимое с электрической точки зрения. Главным примером тому является кабель для организации компьютерных сетей. И именно в таких случаях будет целесообразно использовать тончайшее волокно, сотканное из нанотрубок нашим способом".