Técnicas de Endireitamento de Nanotube do Carbono Novo Para Fabricar Compostos Mais Fortes

Published on October 16, 2012 at 6:51 AM

Os Pesquisadores da Universidade Estadual de North Carolina desenvolveram técnicas novas para esticar nanotubes do carbono (CNT) e usá-los para criar os compostos do carbono que podem ser usados como uns materiais mais fortes, mais claros em tudo dos aviões às bicicletas.

Os Pesquisadores usaram um carretel de giro para criar fita-como o material composto que têm uma porcentagem alta de nanotubes do carbono, para o uso nos produtos dos aviões às bicicletas.

Esticando o material de CNT antes de incorporá-lo em um composto para o uso nos produto acabados, os pesquisadores endireitam o CNTs no material, que melhora significativamente sua resistência à tracção - e aumenta a rigidez do material composto e de sua condutibilidade elétrica e térmica.

os compostos avançados da fibra do carbono são usados actualmente para construir aviões e outros produtos onde fortes, materiais de pouco peso são desejáveis. Uns aviões Mais Leves, por exemplo, são mais económicos em combustível. Contudo, os pesquisadores têm o pensamento longo que se estes compostos poderiam ser feitos com CNTs eles poderia ser apenas como de 10 vezes o isqueiro forte, mas. Ou poderiam ser o mesmo peso, mas 10 vezes mais fortes.

Criar um composto forte de CNT exige quatro características. Primeiramente, precisa CNTs longo, que são mais eficazes em cargas levando. Em Segundo, a necessidade de CNTs de ser alinhado nas fileiras. Em Terceiro Lugar, o CNTs no material é mantido unido por um polímero ou por uma resina, e você precisa de ter uma relação alta de CNTs ao polímero no material composto terminado. Em Quarto, você precisa o CNTs de ser tão recto como possível, de modo que o material carregue o peso uniformente.

Por décadas, os pesquisadores foram incapazes de conseguir estes objetivos. Mas agora uma equipa de investigação, conduzida pelo Dr. Yuntian Zhu, um professor da ciência e da engenharia de materiais no Estado do NC, desenvolveram uma solução.

“A técnica nova começa com uma disposição de CNT,” Zhu diz, “que olha como uma floresta de CNTs que cresce acima fora de uma carcaça lisa.” Porque o prolongamento dos estes CNTs é alto, são longos e magros - nao rígido. Isso significa que o CNTs se está inclinando entre si na disposição. “Agarrando o CNTs em um fim da disposição, nós podemos puxá-los sobre em seus lados - e todo o outro CNTs na disposição rói no mesmo sentido,” Zhu diz. Isto conduz a CNTs com bom alinhamento.

Estes CNTs alinhado são então esbaforidos em um carretel de giro e são pulverizados com uma solução do polímero para ligar junto o CNTs. Isto cria a fita-como o material composto que tem uma porcentagem alta de CNTs pelo volume, que pode por sua vez ser usado para fazer a CNT estruturas compostas para o uso nos produto acabados como aviões e bicicletas. Mas isso não endereça a necessidade de endireitar o CNTs.

Para endireitar o CNTs, Zhu e sua equipe esticaram o CNTs como os nanotubes estão sendo puxados no carretel de giro. Este processo melhora a resistência à tracção da “fita composta” de CNT por aproximadamente 90 por cento (a uma média de 3,5 gigapascals) e por rigidez por mais de 100 por cento. Endireitando o CNTs, os pesquisadores podiam igualmente triplicar quase a condutibilidade térmica do composto de CNT, a 40 watts pelo medidor por kelvin. A condutibilidade Elétrica foi aumentada por 50 por cento a 1.230 siemens pelo medidor.

O papel em esticar o CNTs para endireitar eles, “os Filmes Ultrastrong, Duros e Multifuncionais Montados do Carbono Nanotubes de Superaligned,” é publicado em linha na introdução inaugural das Letras da Pesquisa dos Materiais do jornal. A pesquisa foi apoiada, na parte, pelo Escritório da Força aérea da Investigação Científica e do Espaço Grant de North Carolina.

Os Pesquisadores envolvidos com o trabalho vieram do Estado do NC, do Instituto de Suzhou da Nano-Tecnologia e da Nano-Biônica, da Universidade de Donghua, do Centro do Vôo Espacial de Marshall, do Laboratório Nacional de Oak Ridge, e do Laboratório Nacional de Los Alamos.

Source: http://www.ncsu.edu

Last Update: 16. October 2012 07:44

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit