Нитки из углеродных нанотрубок

Нитки из углеродных нанотрубок

Американские физики создали «нитки» из углеродных нанотрубок.
Как утверждают ученые, их детище проводит ток не хуже, чем провода из алюминия, меди или золота, и при этом углеродные нити гораздо более гибкие, чем металлические проводники. Кроме того, данные нити отличаются высокой теплопроводностью.
Американские физики создали новый вид углеродных нанотрубок, пригодных для использования в качестве материала для плетения сверхпрочных и электропроводных «ниток», и опубликовали инструкцию по их созданию в журнале Science.
«Наконец-то нам удалось создать волокно из нанотрубок со свойствами, которыми не обладает ни один другой материал. Оно похоже на обычную черную хлопчатобумажную нитку, но сочетает в себе свойства металлических проводов и прочных углеродных трубок», — заявил руководитель группы физиков Маттео Паскуали (Matteo Pasquali) из университета Райса в Хьюстоне (США).
Паскуали и его коллеги смогли приспособить нанотрубки для использования в промышленных целях после десяти лет экспериментов по «упаковке» и связыванию отдельных нанотрубок в подобие нити.
Как отмечают исследователи, с момента открытия углеродных нанотрубок в 1991 году им прочили большое будущее в современной промышленности. Они обладают множеством полезных свойств — хорошей электро- и теплопроводностью, высокой прочностью и механической устойчивостью. Первые же эксперименты показали, что нанотрубки крайне сложно применять на практике из-за их малых размеров и сложностей в их соединении и сплетении в единые волокна.
Авторы статьи смогли решить эту проблему при помощи специального растворителя — хлоросульфоновой кислоты, способной растворить углеродные нанотрубки. По словам Паскуали и его коллег, данный раствор представляет собой густую жидкость, в которой единичные трубки ведут себя как жидкие кристаллы.
Исследователи изучили свойства раствора и с удивлением выяснили, что его можно использовать для плетения волокна в прядильной машине, используемой для изготовления кевлара и других полимеров. Физики сплели несколько пробных «версий» волокна, постепенно подобрав оптимальные условия для изготовления полноценных нитей из нанотрубок.
Получив достаточное количество нитей, ученые проверили их в деле — они измерили их электро- и теплопроводность, а также оценили механическую прочность. По словам физиков, их изобретение превзошло их самые смелые ожидания — нити сохранили высокую прочность, электро- и теплопроводность индивидуальных нанотрубок.
Как утверждают ученые, их детище проводит ток не хуже, чем провода из алюминия, меди или золота, и при этом углеродные нити гораздо более гибкие, чем металлические проводники. Кроме того, данные нити отличаются высокой теплопроводностью — они не уступают лучшим графитовым нитям, которые считались лидерами в этой области.
«Металлические провода сломаются при обработке прокатчиком или любым другим видом станков в тех случаях, если они слишком тонкие. Из-за этого мы часто используем относительно толстые металлические провода в электронных приборах, несмотря на то, что в этом нет необходимости. Шины передачи данных в электронике являются ярким примером таких проводников», — заключает Паскуали.
Паскуали и его коллеги считают, что их изобретение найдет применение в первую очередь в электронике и авиации, где углеродные нити смогут заменить металлические провода, что облегчит и удешевит конструкцию таких приборов. Кроме того, подобные нити могут стать основой для новых сверхпрочных материалов, обладающих высокой гибкостью и теплопроводностью.

РИА Новости http://ria.ru/science/20130110/917641934.html#ixzz42ojDsMS6
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Загрузка...

Добавить комментарий