Nanotechnologia

Inżynierowie próbują zrozumieć złożoną postać nanostruktur węglowych

Nanorurki węglowe (CNT) są mikroskopijnymi strukturami rurowymi , które inżynierowie kreują  w procesie prowadzonym w piecu wysokotemperaturowym. Siły, które tworzą struktury CNT znane jako „lasy” często są nieprzewidywalne i są w większości dziełem przypadku. Badacze z Uniwersytetu Missouri opracowali sposób jak przewidzieć, sposób powstania tych skomplikowanych konstrukcji. Przez zrozumienie, jak powstają CNT, projektanci i inżynierowie mogliby połączyć CNT wraz z materiałem do produkcji urządzeń lub przedmiotów, takich jak kije baseballowe, okablowanie lotnicze, zbroi, elementów logicznych komputera i mikroczujników wykorzystywanych w zastosowaniach biomedycznych.

CNT są znacznie mniejsze od szerokości włosa ludzkiego i w naturalny sposób formułują się „lasy”, gdy są tworzone w dużych ilościach. Te lasy, połączone ze sobą za pomocą nano przylepności zwanej siłą van der Waalsa, są klasyfikowane w oparciu o ich sztywność oraz sposób ustawienia w jednej linii. Na przykład, jeśli CNT są gęste i dobrze zorganizowane, materiał jest bardziej sztywny i może być przydatny do zastosowań elektrycznych i mechanicznych. Jeśli CNT są chaotyczne, ​​materiał wydaje się być bardziej miękki i posiada zupełnie różne własności.

„Naukowcy wciąż uczą się jak formować nanorurki węglowe,” powiedział Matt Maschmann, asystent profesora inżynierii mechanicznej i lotniczej w MU. „Kiedy wzrastają w stosunkowo gęstej populacji, siły mechaniczne łączą je w pionowo zorientowane zespoły zwane 'lasami’.  Pracujemy, aby zidentyfikować mechanizmy powstawania tzw.lasów , jak kontrolować ich powstawanie, a tym samym dyktować przyszłe zastosowania dla CNT. ”

Obecnie, większość  badań lasów CNT dotyczy ich zachowania, kiedy je skompresujemy lub analizą właściwości termicznych lub przewodności.

Doświadczenia przeprowadzone w laboratorium Maschmann pomoże naukowcom zrozumieć proces i ostatecznie pomóc kontrolować go, pozwalając inżynierom stworzyć lasy nanorurek o pożądanych właściwościach mechanicznych, termicznych i elektrycznych.

źródło tekstu : www.sciencedaily.com

źródłografiki: www.wikimedia.org

Podobne artykuły

Nanorurki węglowe, czyli „zwinięte” płaszczyzny grafenu, nie zawsze są zbudowane z idealnych heksagonów. Tak jak w każdej chemicznej strukturze, zdarzają się różnorodne defekty strukturalne. Jednym z nich jest defekt Stone-Wales’a....

Accessibility Tools