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Técnicas Que Se Enderezan de Nanotube del Nuevo Carbón Para Fabricar Compuestos Más Fuertes

Published on October 16, 2012 at 6:51 AM

Los Investigadores de la Universidad de Estado de Carolina del Norte han desarrollado las nuevas técnicas para estirar nanotubes del carbón (CNT) y usarlos para crear los compuestos del carbón que se pueden utilizar como materiales más fuertes, más pálidos en todo de los aeroplanos a las bicicletas.

Los Investigadores utilizaron un carrete giratorio para crear el material compuesto con forma de cinta que tienen un alto porcentaje de los nanotubes del carbón, para el uso en productos de los aeroplanos a las bicicletas.

Estirando el material de CNT antes de incorporarlo en un compuesto para el uso en productos finales, los investigadores enderezan el CNTs en el material, que mejora importante su resistencia a la tensión - y aumenta la rigidez del material compuesto y de su conductividad eléctrica y térmica.

los compuestos avanzados de la fibra de carbono se utilizan actualmente para construir los aeroplanos y otros productos donde fuertes, los materiales ligeros son deseables. Aeroplanos Más Pálidos, por ejemplo, son más económicos en combustible. Sin Embargo, los investigadores tienen pensamiento largo que si estos compuestos se podrían hacer con CNTs ellos podría estar apenas como encendedor fuerte, pero de 10 veces. O podrían ser el mismo peso, pero 10 veces más fuerte.

Crear un compuesto fuerte de CNT requiere cuatro características. Primero, necesita CNTs largo, que son más efectivos en las cargas que llevan. En Segundo Lugar, la necesidad de CNTs de ser alineado en filas. Tercero, el CNTs en el material es ligado por un polímero o una resina, y usted necesita tener una alta relación de transformación de CNTs al polímero en el material compuesto acabado. Cuarto, usted necesita el CNTs ser tan derecho como sea posible, de modo que el material soporte el peso uniformemente.

Por décadas, los investigadores han no podido lograr estas metas. Pero ahora un equipo de investigación, llevado por el Dr. Yuntian Zhu, un profesor de la ciencia material y de la ingeniería en el Estado del NC, ha desarrollado una solución.

“La nueva técnica comienza con un arsenal de CNT,” Zhu dice, “que parece un bosque de CNTs que crece fuera de un substrato plano.” Porque la relación de aspecto de estos CNTs es alta, son largos y flacos - no rígido. Eso significa que el CNTs se está inclinando cara a cara en el arsenal. “Asiendo el CNTs en un final del arsenal, podemos tirar de ellos encima sobre sus caras - y todo el otro CNTs en el arsenal vuela en la misma dirección,” Zhu dice. Esto da lugar a CNTs con la buena alineación.

Éstos CNTs alineado después se hieren sobre un carrete giratorio y se pintan (con vaporizador) con una solución del polímero para vincular el CNTs. Esto crea un material compuesto con forma de cinta que tenga un alto porcentaje de CNTs al lado del volumen, que se puede a su vez utilizar para hacer CNT las estructuras compuestas para el uso en productos finales como los aeroplanos y las bicicletas. Pero eso no dirige la necesidad de enderezar el CNTs.

Para enderezar el CNTs, Zhu y sus personas estiraron el CNTs como los nanotubes se están tirando sobre el carrete giratorio. Este proceso mejora la resistencia a la tensión de la “cinta compuesta” de CNT por el aproximadamente 90 por ciento (a un promedio de 3,5 gigapascals) y la rigidez por el más de 100 por ciento. Enderezando el CNTs, los investigadores podían también casi triplicar la conductividad térmica del compuesto de CNT, a 40 vatios por el contador por Kelvin. La conductividad Eléctrica fue aumentada en el 50 por ciento a 1.230 Siemens por el contador.

El documento sobre estirar el CNTs para enderezar él, “Ultrastrong, Derechas y Multifuncionales las Películas Ensambladas del Carbón Nanotubes de Superaligned,” se publica en línea en la aplicación inaugural las Cartas de la Investigación de los Materiales del gorrón. La investigación fue utilizada, en parte, por la Oficina de la Fuerza aérea de la Investigación Científica y del Espacio Grant de Carolina del Norte.

Los Investigadores implicados con el trabajo vinieron de Estado del NC, del Instituto de Suzhou de la Nano-Tecnología y de la Nano-Biónica, de la Universidad de Donghua, del Centro del Vuelo Espacial De Marshall, del Laboratorio Nacional de la Oak Ridge, y del Laboratorio Nacional de Los Alamos.

Fuente: http://www.ncsu.edu

Last Update: 16. October 2012 07:44

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