新的製造更加嚴格的綜合的碳 Nanotube 調直的技術

Published on October 16, 2012 at 6:51 AM

從北卡羅來納州立大學的研究員開發了新的技術為舒展碳 nanotubes (CNT) 和使用他們創建可以使用作為更加嚴格,更輕的材料在一切從飛機到自行車的碳綜合。

有碳 nanotubes 的高百分比的研究員在產品使用一個轉動的短管軸創建帶狀的合成材料,為使用從飛機到自行車。

通過舒展 CNT 材料在合併它前到綜合用於完成品,研究員調直在材料的 CNTs,極大改進其抗拉強度 - 并且提高這種合成材料和其電子和導熱性的僵硬。

科技目前進步水平碳纖維綜合當前用於編譯飛機和嚴格,輕量級材料的其他產品是理想的。 小型飛機,例如,是更加高效燃料的。 然而,他們可能是正嚴格,但是 10 次打火機的研究員有的長的想法,如果這些綜合可能用 CNTs 做。 或者他們能同一個重量,但是 10 次更加嚴格。

創建嚴格的 CNT 綜合要求四個功能。 首先,它需要長的 CNTs,是有效在運載的負荷。 其次, CNTs 需要對齊在行。 第三,在材料的 CNTs 由聚合物或樹脂相連,并且您需要有 CNTs 高比與在這種完成的合成材料的聚合物。 第四,您需要 CNTs 是一樣平直的儘可能,因此材料均勻地負擔重量。

數十年,研究員無法達到這些目標。 但是現在研究小組,導致由 Yuntian 朱博士,材料學和工程教授在 NC 狀態,開發了一個解決方法。

「新的技術從 CNT 列陣開始」,朱說, 「看起來長大在一個平面的基體外面的 CNTs 森林」。 由於長寬比這些 CNTs 高,他們是長和皮包骨頭的 - 不嚴格。 那意味 CNTs 在這個列陣傾斜互相反對。 「通過獲取 CNTs 在這個列陣的一個結尾,我們能拉他們在他們的端上 -,并且所有在這個列陣的另一 CNTs 在同一個方向倒塌」,朱說。 這導致有好對準線的 CNTs。

這些對齊的 CNTs 然後受傷在一個轉動的短管軸上并且盆射以聚合物解決方法一起束縛 CNTs。 這創建有 CNTs 的高百分比由數量,可能反過來用於做 CNT 綜合結構用於像飛機和自行車的完成品的一種帶狀的合成材料。 但是那不處理需要調直 CNTs。

要調直 CNTs,朱和他的小組舒展 CNTs, nanotubes 被拉在轉動的短管軸上。 此進程由大約 90% (對平均數 3.5 gigapascals) 和僵硬改進 CNT 綜合 「絲帶的」抗拉強度由超過 100%。 通過調直 CNTs,研究員也能幾乎使 CNT 綜合的導熱性成三倍,到每個儀表 40 瓦特每凱爾文。 50% 增加電導率到 1,230 西門子每個儀表。

在舒展 CNTs 的本文調直從 Superaligned 碳裝配的他們, 「Ultrastrong,僵硬和多功能影片 Nanotubes」,在線在日記帳材料研究信函的創刊號被發布。 一部分支持這個研究,由科學研究和北卡羅來納空間格蘭特空軍辦公室。

研究員介入與這個工作來自 NC 狀態、納諾技術和納諾仿生學蘇州學院,東華大學、馬歇爾空間飛行中心、橡樹嶺國家實驗室和洛斯阿拉莫斯國家實驗室。

來源: http://www.ncsu.edu

Last Update: 16. October 2012 07:40

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