Полный текст новости

Из нанотрубок впервые получены многометровые волокна

Международная группа материаловедов долгие девять лет разрабатывала способ действительно массового производства длинных волокон из углеродных нанотрубок. Исследование увенчалось статьёй в журнале Nature Nanotechnology.

Нынешняя работа базируется на открытии 2001 года, сделанном нобелевским лауреатом Ричардом Смолли (Richard Smalley), который занимался наукой в университете Райса (Rice University). Он и его коллеги обнаружили, что "раствор" нанотрубок позволяет легко выровнять их в одном направлении (обусловлено их формой), что положительно сказывается на свойствах всей массы.

Однако создать такой раствор не так-то просто, ведь нанотрубки не растворяются в веществах, обычно используемых для этой цели. В 2003 году химики из Райса обнаружили, что нанотрубки можно "растворить" в серной кислоте и затем работать с их массой как с жидкостью. Кислота как бы покрывает нанотрубки оболочкой из положительно заряженных атомов.

Позже оказалось, что просто найти растворитель недостаточно. Надо подобрать такую его версию (и концентрацию), чтобы микроскопические "палочки" выстроились в большую, хорошо организованную структуру. Тогда для получения волокон высокого качества массу можно будет продавливать через подобие мясорубки или душевой насадки. Кроме того, могут быть использованы все те технологии, что были созданы до сих пор для обработки пластмассы.

Последние пять лет учёные из Райса при помощи коллег из Института нанонауки и технологий (Institute for Nanoscale Science and Technology), университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) и израильского технологического университета Technion создавали и изучали самые разные растворы нанотрубок в кислотах.

Израильтяне, чтобы лучше исследовать получаемые массы, существенно дорабатывали имеющиеся методы анализа. При этом вся команда участвовала в пополнении копилки знаний этой неизведанной области науки (подробности в пресс-релизе университета Райса).

"Быстрой такую интернациональную работу не назовёшь. Зато теперь мы хорошо разобрались во многих процессах, можем предсказать и знаем, как контролировать поведение нанотрубок", — рассказывает профессор Маттео Паскуали (Matteo Pasquali) из Райса.

Кстати, лучшим растворителем была признана хлорсульфоновая кислота (chlorosulphonic acid) с концентрацией до 0,5 весовых процента. В ней нанотрубки самопроизвольно растворялись примерно в тысячу раз лучше, чем в других.

Многолетняя работа привела к появлению метода получения волокон из однослойных углеродных нанотрубок (single-walled carbon nanotube) толщиной около 50 микрометров и длиной в сотни метров. Впрочем, ограничения по длине нет, констатируют химики. Такие "нитки" можно использовать как лёгкие и высокоэффективные провода для электрической сети, как основу структурных материалов и проводящих тканей.

"Сейчас мы работаем над созданием электрических линий передачи. Металлические углеродные нанотрубки проводят электрический ток лучше меди, при этом они меньше весят и лучше работают", — поясняет Паскуали.

Правда, исследователи могут похвастаться высокопроводящими, но не очень прочными волокнами (по сравнению с другими материалами на основе углерода). Маттео полагает, что в будущем это неприятное обстоятельство можно обойти путём использования более длинных углеродных нанотрубок. Такой способ теоретически должен увеличить прочность в 10 раз.

Как ни странно, но одним из ограничений для создания таких длинных проводящих волокон является отсутствие отработанного процесса производства самих нанотрубок (то есть исходного материала). Пока во всём мире лишь единичные команды учёных могут похвастаться возможностью контроля за составом производимого материала.

"Прелесть в том, что сейчас, если нам кто-либо поставит один грамм чистых металлических нанотрубок, мы сможем через несколько дней вернуть им волокно весом в один грамм", – подводит итог Маттео.

О том, чтобы создавать нанотрубки с заданным составом, строением и свойствами в промышленных масштабах (большими партиями), и речи не идёт. А между тем для выпуска проводящих волокон нужны партии металлических нанотрубок, среди которых не встречаются, к примеру, те, что обладают полупроводниковыми свойствами.

Паскуали отмечает, что лишь недавно группа химиков, руководимая специалистами из исследовательского института "Хонды" (Honda Research Institute), выпустила статью в Science, в которой описала метод массового получения металлических нанотрубок.

Интересно, будет ли нынешняя разработка учёных когда-нибудь участвовать в конкурсе Tether Strength Competition, который ежегодно собирает желающих построить космический лифт?

Читайте также о предыдущих достижениях в области плетения нитей из нанотрубок и о создании самого большого листа из аналогичного материала.

Источник: www.membrana.ru, по материалам Technology Review

Новости партнеров:


Другие мировые новости за 16.11.2009:

Apple выиграла суд против производителя клонов Mac Psystar
ASUS признали лидером в производстве высококачественных и инновационных продуктов
Линии электропередач проверяет "робот-эквилибрист"
Папа Римский оказался поклонником интернета
Создана разлагаемая в теле человека электроника
Из нанотрубок впервые получены многометровые волокна
Тесты, обзоры, статьи, аналитика
Инновации в медицине
Тема инноваций в области медицинских товаров является актуальной и касается каждого. Сегодня использование больших данных, искусственного интеллекта и других технологий стимулирует внедрение медицинских новшеств по всему миру. Новые методы профилактики, диагностики и контроля заболеваний, а также инновационные препараты и техники для мониторинга и лечения обещают значительно улучшить качество жизни людей.
CRM системы для повышения B2B продаж
CRM – оченеь эффективный инструмент для повышения продаж в сегменте B2B. Платформа удобна менеджерам для фиксации каждого шага работы с клиентом, руководителю – для контроля работы сотрудников и получения оперативной аналитики.
Обзор лучших QLED телевизоров, которые есть в наличии в 2023 году
Любите посмотреть кино или поиграть? Для этого созданы QLED-телевизоры. В его основе – технология квантовых точек, которая позволяет достичь максимально точной цветопередачи и делает цвета более яркими, насыщенными и живыми. В результате вы получаете невероятное изображение, которое намного превосходит возможности других ТВ.
Гиперконвергентные инфраструктуры
С постоянным развитием информационных технологий и расширением объемов данных компании сталкиваются с необходимостью улучшить свои IT-инфраструктуры, чтобы обеспечить эффективное хранение, управление и обработку данных.
Бесплатные мероприятия в Москве Cоветы Путешественникам —
как мы переехали
в Мексику
Свежий номер газеты Телеком

«ТелеКом» уходит в интернет!

Как вернуть исчезнувшие контакты на iPhone после обновления iOS?

Мобильный телефон в отпуске – особенности использования и вероятные поломки

Brosco - модные аксессуары для вашего телефона

EmailMarket – онлайн платформа для поиска лучших специалистов в email маркетинге

Большие возможности при разумной цене смартфона Lenovo A Plus

Квадрокоптеры – история вдохновения

Больше возможностей для email-рассылок за умеренную стоимость с SendPulse

Mestel MO900 – семейная микроволновка

Сколько стоит ремонт ноутбуков и куда стоит обращаться в первую очередь?

Заряд бодрости и оптимизма

Внешние зарядные устройства для мобильных телефонов и девайсов

Аккумуляторы для фотоаппаратов и видеокамер

Как выбрать недорогой китайский смартфон

Возврат обеспечения заявки на участие в тендере

Оптические делители

Восстанавливаем потерянные данные программой EaseUS Data Recovery Wizard

Бронебойный высокопроизводительный смартфон Blackview BV 8000 PRO

Autodesk Vault – компоновка и возможности

Как защитить сайт от вирусов

SSL сертификат – зачем он нужен и какой тип выбрать

Как выбрать проектор для домашнего кинотеатра

Коротко о электрогриле Wollmer S807

Керамика в электротехнике и энергетике

Ремонт планшета Леново

В чем преимущество серверной стойки перед шкафом

Прочный деловой смартфон с неплохими характеристиками и стильным дизайном - Doogee T5S

Запчасти для ноутбуков: плюсы оригинальных комплектующих

Такие разные чехлы и аксессуары от Apple

От яичницы с беконом до шокера. Какими бывают чехлы для смартфона

Причины для замены дисплея на iPad Air 2

Картриджи для ленточной библиотеки – выход для хранения данных

Спидтест интернета с инструкцией устранения проблем представлен на новом ресурсе

Выбираем портативное зарядное устройство

Лучшие смартфоны от производителя Homtom

Выбор мастерских по ремонту гаджетов

Сопровождение 1С: быстрый способ избавиться от проблем

Риски использования одноразовых номеров

Как правильно построить и организовать техническую поддержку ИТ инфраструктуры компании?

Можно ли заправить картридж принтера самостоятельно?

Обмен Perfect Money: возможности собственного обменника и альтернатива порталов мониторинга – что выбрать?

Аренда звука – правильное решение при организации мероприятий

VK70604N: продуманная фильтрация и максимальная практичность

Winter is coming: как выбрать снегоуборочную машину для дома

Особенности выбора сервера 1С

Как ускорить старый ноутбук

Продвигаете сайт? Загляните в соцсети. 5 причин важности маркетинга в социальных сетях

Феноменальная история эволюции WordPress. Путь самой используемой системы управления контентом

ТОПовые игровые ноутбуки

Подписка на новости


Информация

Copyright © 2005-2017
technograd.com


Разработка проекта: Издательский дом RMG

E-mail:
[email protected]

Редактор:
[email protected]

Реклама:
[email protected]

Тел. +7 (863) 272-66-06

о проекте>>

Рейтинг@Mail.ru