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Techniques de Redressage de Nanotube Neuf de Carbone Pour Fabriquer des Composés Plus Intenses

Published on October 16, 2012 at 6:51 AM

Les Chercheurs de l'Université De L'Etat De la Caroline du Nord ont développé des techniques neuves pour étirer des nanotubes de carbone (CNT) et l'usage de eux pour produire les composés de carbone qui peuvent être utilisés en tant que matériaux plus intenses et plus légers dans tout des avions aux bicyclettes.

Les Chercheurs ont utilisé un spool tournant pour produire le matériau composite rubané qui ont un pourcentage élevé de nanotubes de carbone, pour l'usage dans les produits des avions aux bicyclettes.

En étirant le matériau de CNT avant de le comporter dans un composé pour l'usage dans des produits finis, les chercheurs redressent le CNTs dans le matériau, qui améliore de manière significative sa résistance à la traction - et accroît la raideur du matériau composite et son élém. élect. et conduction thermique.

des composés de pointe de fibre de carbone sont actuel employés pour établir des avions et d'autres produits où intenses, les matériaux légers sont désirables. Des avions Plus Légers, par exemple, sont plus économes en combustible. Cependant, les chercheurs ont une longue pensée qui si ces composés pourraient être effectués avec CNTs ils pourrait être juste comme l'allège intense, mais de 10 fois. Ou ils pourraient être le même grammage, mais 10 fois plus intenses.

Produire un composé intense de CNT exige quatre caractéristiques techniques. D'abord, il a besoin de long CNTs, qui sont plus pertinents aux charges transportantes. En Second Lieu, la nécessité de CNTs d'être aligné dans les lignes. Troisièmement, le CNTs dans le matériau sont liés par un polymère ou une résine, et vous devez avoir un rapport élevé de CNTs au polymère dans le matériau composite de finition. Quatrièmement, vous avez besoin du CNTs pour être aussi droit comme possible, de sorte que le matériau défraye le grammage régulièrement.

Pendant des décennies, les chercheurs ont ne pu pas atteindre ces objectifs. Mais maintenant une équipe de recherche, aboutie par M. Yuntian Zhu, un professeur de scientifique et technique de matériaux à la Condition d'OR, a développé une solution.

« La technique neuve commence par un alignement de CNT, » Zhu dit, « qui ressemble à une forêt de CNTs grandissant hors d'un substrat plat. » Puisque le rapport hauteur/largeur des ces CNTs est élevé, ils sont longs et maigres - non rigide. Cela signifie que le CNTs se penchent les uns contre les autres dans l'alignement. « En saisissant le CNTs à une fin de l'alignement, nous pouvons les tirer plus de sur leurs côtés - et tout les autre CNTs dans l'alignement se renversent dans le même sens, » Zhu dit. Ceci a comme conséquence CNTs avec le bon cadrage.

Ceux-ci CNTs aligné sont alors enroulés sur un spool tournant et pulvérisés avec une solution de polymère pour gripper le CNTs ensemble. Ceci produit un matériau composite rubané qui a un pourcentage élevé de CNTs par le volume, qui peut consécutivement être employé pour effectuer à CNT les structures composées pour l'usage dans des produits finis comme des avions et des bicyclettes. Mais cela ne satisfait pas la nécessité de redresser le CNTs.

Pour redresser le CNTs, Zhu et son équipe ont étiré le CNTs comme les nanotubes sont tirés sur le spool tournant. Ce procédé améliore la résistance à la traction de la « bande » composée de CNT par approximativement 90 pour cent (à une moyenne de 3,5 gigapascals) et raideur par plus de 100 pour cent. En redressant le CNTs, les chercheurs pouvaient également tripler presque la conduction thermique du composé de CNT, à 40 watts selon le compteur par Kelvin. La conductivité Électrique a été grimpée de 50 pour cent jusqu'à 1.230 Siemens selon le compteur.

Le document sur étirer le CNTs pour redresser les Films eux, « Ultrastrong, Raides et Multifonction Assemblés à partir des Nanotubes de Carbone de Superaligned, » est publié en ligne dans la question inaugurale des Lettres de Recherches de Matériaux de tourillon. La recherche a été supportée, en partie, par le Bureau de l'Armée de l'Air de la Recherche Scientifique et de l'Espace Grant de la Caroline du Nord.

Les Chercheurs concernés du travail sont venus de la Condition d'OR, de l'Institut de Suzhou du Nano-Tech et des Nano-Bioniques, de l'Université de Donghua, du Centre de Vol Spatial De Marshall, du Laboratoire National d'Oak Ridge, et du Laboratoire National de Los Alamos.

Source : http://www.ncsu.edu

Last Update: 16. October 2012 07:41

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