Нанотрубки способны увеличить прочность структуры композита в десятки раз
Объемными композитными материалами на базе кремния, созданными с применением углеродных нанотрубок, увеличивается прочность в несколько десятков раз, свидетельствуют исследования, результаты которых публикованы на страницах журнала Nature Communications.
Углеродные нанотрубки и фуллерены, как наноматериалы из углерода, давно привлекают внимание ученых своими индивидуальными свойствами. Однако эти свойства очень сложно применять, из-за слабой развитости самих технологий получения из таких материалов объемных структур. Наибольшие успехи ученых связаны с графеном, его научились создавать из структуры не только сахара, но даже дерева.
Под руководством Райнера Аделунга (Rainer Adelung) Кильского университета Германии, исследователями были разработаны технологии по созданию объемных структур макроскопического размера, взяв за основу углеродные нанотрубки. Сначала создают высокопористую структуру для каркаса композита из оксида цинка. После создается водный раствор, включающий углеродные многослойные нанотрубки. Он добавляется в структуру из пористой матрицы, на завершающем этапе нанотрубки прикрепляются к основе из оксидного каркаса.
Исследователями был протестирован механизм воздействия на свойства такого композита. Прочность на растяжение по сравнению с исходной матрицей повысилась до 40 раз, а показатели сжатия почти до 150 раз. Композитом успешно выдерживались действия веса в 100 тысяч раз выше собственного.
Углеродные нанотрубки и фуллерены, как наноматериалы из углерода, давно привлекают внимание ученых своими индивидуальными свойствами. Однако эти свойства очень сложно применять, из-за слабой развитости самих технологий получения из таких материалов объемных структур. Наибольшие успехи ученых связаны с графеном, его научились создавать из структуры не только сахара, но даже дерева.
Под руководством Райнера Аделунга (Rainer Adelung) Кильского университета Германии, исследователями были разработаны технологии по созданию объемных структур макроскопического размера, взяв за основу углеродные нанотрубки. Сначала создают высокопористую структуру для каркаса композита из оксида цинка. После создается водный раствор, включающий углеродные многослойные нанотрубки. Он добавляется в структуру из пористой матрицы, на завершающем этапе нанотрубки прикрепляются к основе из оксидного каркаса.
Исследователями был протестирован механизм воздействия на свойства такого композита. Прочность на растяжение по сравнению с исходной матрицей повысилась до 40 раз, а показатели сжатия почти до 150 раз. Композитом успешно выдерживались действия веса в 100 тысяч раз выше собственного.
