ПРОДУКЦИЯ :
Лестницы
Ограждения
Входные группы, навесы, козырьки
Стеклоконструкции
Фурнитура для стекла
Ковка
Литье
Деревообработка
Тросы н/ж
Судостроение
Огнеупоры

MRC ИНЖИНИРИНГ И ПРОИЗВОДСТВО
О НАС ПРОДУКЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ДИЗАЙН ПРОИЗВОДСТВО ГАЛЕРЕЯ ВИДЕОГАЛЕРЕЯ ПАРТНЕРЫ ВАКАНСИИ КАРТА САЙТА

Следите за нами:


MRC НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ
Научно-технологические проекты ЛИЧНОСТИ НАУКИ Международные исследования и образование Методы испытаний и исследований Стандартизация и сертификация НАНОТЕХНОЛОГИИ НОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА СТАТЬИ НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ

ЖУРНАЛ ДОМ
НОВОСТИ НАУКИ НОВОСТИ ИНЖИНИРИНГА СТАТЬИ

CCЫЛКИ
Materials Research Centre Ltd. DREXEL UNIVERSITY DNI Carbon Ukraine ССЫЛКИ Яндекс поиск по сайту

Высокотемпературный каучук из нанотрубок - материал будущего
Новости - Наука
13.12.2010 00:03
углеродные нанотрубки взаимодействуют  между собой  с помощью связей Ван-дер-Ваальса.Ю.Гогоци углеродные нанотрубки взаимодействуют  между собой  с помощью связей Ван-дер-Ваальса.Ю.Гогоци

Из смеси углеродных нанотрубок ученые создали  материал, который может восстанавливать свою форму после деформации при широком диапазоне температур...

...

Из смеси углеродных нанотрубок ученые создали материал, который может восстанавливать свою форму после деформации при широком диапазоне температур.

Обзорная статья американского профессора, Директора Института Нанотехнологий Университета им. А. Дж. Дрекселя, Юрия Георгиевича Гогоци в журнале Science, об исследовании физико-химических свойств и возможном применении уникального материала из смеси углеродных нанотрубок – "высокотемпературного каучука", вызвала огромный резонанс в интернет изданиях по всему миру, поскольку использование такого материала открывает огромные перспективы. Углеродные нанотрубки можно считать одним из наиболее изучаемых материалов за последних два десятилетия. Они показали чрезвычайно высокую электропроводность и прочность при растяжении. Каучук из углеродных нанотрубок – это особое вещество, которому свойственна и вязкость (схоже с медом), и упругость при деформации, как у резины. Это вязкоупругий материал со свойствами резины при умеренных деформациях.

Вязкоупругие нанотрубки при наблюдении в микроскоп выглядят как хаотично переплетенные сети.

Вязкоупругость наиболее свойственна полимерным материалам. Она зависит от температуры и молекулярного строения полимерных связей, поскольку механизм управления вязкоупругостью материала – термически активированый процесс. Существует предположение, что, в отличие от полимеров, температурная стабильность данного материала, так называемого углеродного каучука, связана с диссипацией энергии путем образования и разрыва связей Ван-дер-Ваальса при сжимании и разжимании углеродных нанотрубок. Механизм диссипации энергии действует также благодаря сплющиванию нанотрубок и восстановлению ими прежней формы. Для трубок с диаметром от 3 до 5,5 нм сжатое состояние метастабильно и отделяется от энергетически выгодной цилиндрической формы энергетическим барьером, который уменьшается с диаметром и исчезает, когда диаметр одностенной трубки составляет менее 3 нм.

Материал из переплетенных нанотрубок является одним из видов универсальной резины, которая может быть использована как в холодном межзвездном пространстве, так и в высокотемпературной вакуумной печи. Совсем нелегко будет найти материал с аналогичными вязкоупругими свойствами. Похожие свойства присущи лишь тонкостенным углеродным нанокапсулам (нанолуковицы или многослойные гигантские фуллерены), которые могут проявлять обратимую сжимаемость, аналогичную нанотрубкам, но лишь волокнистые материалы имеют эластичность и такие большие обратимые деформации при растяжении. Также и нанотрубные кольца могут образовывать эластичный материал, но такие структуры из углеродных колец остаются пока гипотетическими.

Во многих случаях использования высокотемпературных материалов они подвергаются окислению, а поскольку большинство нанотрубок малых диаметров сгорают уже при температуре около 400°C, то их применение при высоких температурах возможно лишь в среде вакуума или близкой к нему. Внедрение таких нанотрубок в коммерческие продукты будет в большей степени зависеть от снижения материальных затрат на производство, но необходимо учитывать, что стоимость производства многостенных нанотрубок диаметром около 5 нм уже упала до потребительского уровня и есть вероятность, что и одно-, и двустенные трубки также станут доступны потребителю.

свойства нанотрубок

На иллюстрации:

А – три нанотрубки (однослойные, с двойными и тройными стенками) взаимодействуют между собой с помощью связей ван-дер-Ваальса;

В – уменьшение расстояния между стенками нанотрубок при сжатии временно создает ван-дер-Ваальсовые связи в средней части нанотрубки;

С - гипотетический материал, состоящий из взаимосвязанных нанотрубных колец, которые являются возможным вязкоупругим материалом с улучшеной прочностью на разрыв.

Reference:

Yury Gogotsi, High-temperature rubber made from carbon nanotubes // Science, V. 330, 3 December 2010

 
< Пред.   След. >


MRC ltd. / Kiev MATERIALS RESEARCH CENTRE    
www.dom.ua    

Инжиниринг
13.12.2014 00:34
Винтовая металлическая лестница для дома
винтовая металлическая лестницавинтовая металлическая лестница
Сборная винтовая лестница в квартире из черного металла в порошковой покраске ...
Подробнее...
 
04.12.2014 19:09
Стеклянные козырьки на тягах из полированной нержавеющей стали в загородном доме
стеклянный козырек над входом домастеклянный козырек над входом
Стеклянные козырьки на тягах из полированной нержавеющей стали в загородном доме ...
Подробнее...
 
12.08.2014 23:49
Стеклянные козырьки на тягах из полированной нержавеющей стали над террасой
стеклянный козырек над террасой домастеклянный козырек над террасой
Стеклянные козырьки на тягах из полированной нержавеющей стали над террасой ...
Подробнее...
 
Наука
05.06.2017 00:08
Профессор Юрий Гогоци о нанотехнологиях в области хранения энергии на World Science Festival 2017
Юрий Гогоци на World Science Festival 2017
Среди экспертов в студии World Science Fair 2017 выдающийся ученый из Университета Дрекселя профессор Юрий Гогоци, лауреат премии имени Фреда Кавли.
Подробнее...
 
04.06.2017 00:22
Открытая лекция выдающегося ученого мирового уровня профессора Юрия Гогоци в Киеве, 7 июня 19:00
Юрий Гогоци
Ученый расскажет, как сочетаются инновации и фундаментальные исследования, сколько будут работать традиционные батарейки и аккумуляторы в будущем и какими будут источники света.
Подробнее...
 
05.10.2016 15:56
Защитное покрытие из наноматериала максена MXene для отражения и поглощения электромагнитных помех
Максен это тонкий и легкий наноматериал, который обладает уникальной способностью блокировать и поглощать электромагнитное излучение
Группа исследователей из Университета Дрекселя и Корейского института науки и технологий работает над очисткой от таких электромагнитных помех с помощью нанесения на компоненты тонкой защитной пленки наноматериала под названием Максин.
Подробнее...
 
MRC Ltd. Центр Материаловедения
г. Киев, ул. Кржижановского 3
Телефон: +38 (044) 233-24-43
Телефон: +38 (044) 237-71-87
Fax: +38 (044) 502-41-49
E-mail:
Мы работаем ПН - СБ с 10:00 до 18:00
Лицензия Creative Commons

Фотографии проектов реализованных компанией MRC TM "ДОМ", а также статьи и видеозаписи публикуются на условиях лицензии Creative Commons Атрибуция — С сохранением условий
(Attribution-ShareAlike) 3.0 Unported. Вы можете бесплатно копировать, распрострянять, изменять материалы с обязательной ссылкой на автора.

Яндекс цитирования  
0.11