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Tecniche di Raddrizzamento di Nanotube del Nuovo Carbonio Per Da Costruzione i Compositi Più Forti

Published on October 16, 2012 at 6:51 AM

I Ricercatori dalla North Carolina State University hanno sviluppato le nuove tecniche per l'allungamento dei nanotubes del carbonio (CNT) ed usando per creare i compositi del carbonio che possono essere utilizzati come più forti, materiali più leggeri in tutto dagli aeroplani alle biciclette.

I Ricercatori hanno utilizzato una bobina girante per creare il materiale composito simile ad un nastro che hanno un'alta percentuale dei nanotubes del carbonio, per uso in prodotti dagli aeroplani alle biciclette.

Allungando il materiale di CNT prima del comprenderlo in un composito per uso in prodotti finiti, i ricercatori raddrizzano il CNTs nel materiale, che migliora significativamente la sua resistenza alla trazione - e migliora la rigidezza del materiale composito e della sua conducibilità elettrica e termica.

i compositi avanzati della fibra del carbonio corrente sono usati per costruire gli aeroplani ed altri prodotti in cui forti, materiali leggeri sono desiderabili. Gli aeroplani Più Leggeri, per esempio, sono più economici in consumo di carburante. Tuttavia, i ricercatori hanno pensiero lungo che se questi compositi potessero essere fatti con CNTs essi potrebbe essere appena come accendino volte di 10 ma, forte. O potrebbero essere lo stesso peso, ma 10 volte più forti.

La Creazione del composito forte di CNT richiede quattro funzionalità. In Primo Luogo, ha bisogno di CNTs lungo, che sono più efficaci ai caricamenti di trasporto. In Secondo Luogo, la necessità di CNTs di essere allineato nelle righe. In Terzo Luogo, il CNTs nel materiale è tenuto insieme da un polimero o da una resina e dovete avere un alto rapporto di CNTs al polimero nel materiale composito rifinito. In Quarto Luogo, avete bisogno del CNTs di essere diritto come possibile, di modo che il materiale sopporta uniformemente il peso.

Per le decadi, i ricercatori hanno non potuti raggiungere questi scopi. Ma ora un gruppo di ricerca, piombo dal Dott. Yuntian Zhu, il professor di scienza e di assistenza tecnica dei materiali allo Stato di NC, ha trovato una soluzione.

“La nuova tecnica comincia con una schiera di CNT,„ Zhu dice, “che assomiglia ad una foresta di CNTs che cresce da un substrato piano.„ Poiché l'allungamento dei questi CNTs è alto, sono lunghi e scarni - non rigido. Quello significa che il CNTs sta pendendo faccia a faccia nella schiera. “Afferrando il CNTs ad una conclusione della schiera, possiamo tirarli più sui loro lati - e tutto altro CNTs nella schiera si rovescia nella stessa direzione,„ Zhu dice. Ciò provoca CNTs con il buon allineamento.

Questi CNTs stato allineato poi sono feriti su una bobina girante e sono polverizzati con una soluzione del polimero per legare insieme il CNTs. Ciò crea un materiale composito simile ad un nastro che ha un'alta percentuale di CNTs da volume, che può a loro volta essere usato per rendere a CNT le strutture composite per uso in prodotti finiti come gli aeroplani e le biciclette. Ma quello non risponde alla necessità di raddrizzare il CNTs.

Per raddrizzare il CNTs, Zhu ed il suo gruppo hanno allungato il CNTs come i nanotubes stanno tirandi sulla bobina girante. Questo trattamento migliora la resistenza alla trazione “del nastro„ composito di CNT da circa 90 per cento (ad una media di 3,5 gigapascals) e da rigidezza da più di 100 per cento. Raddrizzando il CNTs, i ricercatori potevano egualmente quasi triplicare la conducibilità termica del composito di CNT, a 40 watt per metro per kelvin. La conduttività elettrica è stata aumentata di 50 per cento a 1.230 Siemens per metro.

Il documento sull'allungamento del CNTs per raddrizzare loro, “le Pellicole Ultrastrong, Rigide e Multifunzionali Montate dal Carbonio Nanotubes di Superaligned,„ è pubblicato online nell'emissione inaugurale delle Lettere della Ricerca dei Materiali del giornale. La ricerca è stata supportata, in parte, dall'Ufficio dell'Aeronautica di Ricerca Scientifica e dello Spazio Grant di North Carolina.

I Ricercatori coinvolgere con il lavoro sono venuto dallo Stato di NC, dall'Istituto di Suzhou di Nano-Tecnologia e della Nano-Bionica, dall'Università di Donghua, dal Centro di Volo Spaziale Di Marshall, dal Laboratorio Nazionale di Oak Ridge e dal Laboratorio Nazionale di Los Alamos.

Sorgente: http://www.ncsu.edu

Last Update: 16. October 2012 07:42

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