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新的制造更加严格的综合的碳 Nanotube 调直的技术

Published on October 16, 2012 at 6:51 AM

从北卡罗来纳州立大学的研究员开发了新的技术为舒展碳 nanotubes (CNT) 和使用他们创建可以使用作为更加严格,更轻的材料在一切从飞机到自行车的碳综合。

有碳 nanotubes 的高百分比的研究员在产品使用一个转动的短管轴创建带状的合成材料,为使用从飞机到自行车。

通过舒展 CNT 材料在合并它前到综合用于完成品,研究员调直在材料的 CNTs,极大改进其抗拉强度 - 并且提高这种合成材料和其电子和导热性的僵硬。

科技目前进步水平碳纤维综合当前用于编译飞机和严格,轻量级材料的其他产品是理想的。 小型飞机,例如,是更加高效燃料的。 然而,他们可能是正严格,但是 10 次打火机的研究员有的长的想法,如果这些综合可能用 CNTs 做。 或者他们能同一个重量,但是 10 次更加严格。

创建严格的 CNT 综合要求四个功能。 首先,它需要长的 CNTs,是有效在运载的负荷。 其次, CNTs 需要对齐在行。 第三,在材料的 CNTs 由聚合物或树脂相连,并且您需要有 CNTs 高比与在这种完成的合成材料的聚合物。 第四,您需要 CNTs 是一样平直的尽可能,因此材料均匀地负担重量。

数十年,研究员无法达到这些目标。 但是现在研究小组,导致由 Yuntian 朱博士,材料学和工程教授在 NC 状态,开发了一个解决方法。

“新的技术从 CNT 列阵开始”,朱说, “看起来长大在一个平面的基体外面的 CNTs 森林”。 由于长宽比这些 CNTs 高,他们是长和皮包骨头的 - 不严格。 那意味 CNTs 在这个列阵倾斜互相反对。 “通过获取 CNTs 在这个列阵的一个结尾,我们能拉他们在他们的端上 -,并且所有在这个列阵的另一 CNTs 在同一个方向倒塌”,朱说。 这导致有好对准线的 CNTs。

这些对齐的 CNTs 然后受伤在一个转动的短管轴上并且盆射以聚合物解决方法一起束缚 CNTs。 这创建有 CNTs 的高百分比由数量,可能反过来用于做 CNT 综合结构用于象飞机和自行车的完成品的一种带状的合成材料。 但是那不处理需要调直 CNTs。

要调直 CNTs,朱和他的小组舒展 CNTs, nanotubes 被拉在转动的短管轴上。 此进程由大约 90% (对平均数 3.5 gigapascals) 和僵硬改进 CNT 综合 “丝带的”抗拉强度由超过 100%。 通过调直 CNTs,研究员也能几乎使 CNT 综合的导热性成三倍,到每个仪表 40 瓦特每凯尔文。 50% 增加电导率到 1,230 西门子每个仪表。

在舒展 CNTs 的本文调直从 Superaligned 碳装配的他们, “Ultrastrong,僵硬和多功能影片 Nanotubes”,在线在日记帐材料研究信函的创刊号被发布。 一部分支持这个研究,由科学研究和北卡罗来纳空间格兰特空军办公室。

研究员介入与这个工作来自 NC 状态、纳诺技术和纳诺仿生学苏州学院,东华大学、马歇尔空间飞行中心、橡树岭国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室。

来源: http://www.ncsu.edu

Last Update: 16. October 2012 07:40

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