Δευτέρα 14 Ιανουαρίου 2013

Μικροσκοπικές ίνες νανοσωλήνων άνθρακα συνδυάζουν δύναμη, ευελιξία και ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Μια λάμπα LED στηρίζεται και τροφοδοτείται απο νήμα ίνας  CNT

Οι νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs) ανακαλύφθηκαν το 1991 έχουν 100 φορές τη δύναμη
του χάλυβα και εντυπωσιακή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ερευνητές αναπτυξαν μία νέα ίνα CNT
η οποία έχει τις ίδιες ιδιότητες με ένα ηλεκτρικά αγώγιμο σύρμα πολύ ισχυρό όπως το ανθρακόνημα και ευέλικτο σαν κλωστή.


Η ομάδα που έκανε τη ανακάλυψη  είναι ερευνητές από το Rice University, Dutch firm Teijin Aramid, the Air Force Research Laboratory (AFRL) and the Technion-Israel Institute of Technology και η διαδικασία παραγωγής του υλικού έχει ως εξής:

Την ονομάζουν "υγρή ύφανση" και χρησιμοποιούν χλωροσουλφονικό οξύ για να διαλύσει μάζες των πρώτων νανοσωλήνων άνθρακα σε υγρό, το οποίο θα μπει σε μικροσκοπικές οπές για να σχηματίσει μακριά σκελη. Τα σκέλη αυτά με τρισεκατομμύρια και τρισεκατομμύρια σφικτά συσκευασμένους νανοσωλήνες άνθρακα όλοι ευθυγραμμίζονται προς την ίδια κατεύθυνση περιστρέφονται και δημιουργείτε ένα νήμα σαν κλωστή το οποίο έχει την μεγαλύτερη αγωγιμότητα που έχει εφευρεθεί ποτέ.


Κλωστη νανοσωλήνα άνθρακα τυλιγμένη σε ενα καρούλι

"Έχουμε επιτέλους μια ίνα νανοσωλήνων με ιδιότητες που δεν υπάρχουν σε κανένα άλλο υλικό", δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Matteo Pasquali, καθηγητής της χημικής και βιομοριακής μηχανικής και χημείας στο Rice. "Μοιάζει με μαύρο νήμα βαμβακιού, αλλά συμπεριφέρεται σαν δύο μεταλλικά σύρματα και ισχυρές ίνες άνθρακα."

"Οι νέες ίνες CNT έχουν θερμική αγωγιμότητα που προσεγγίζει εκείνη των καλύτερων ινών γραφίτη, αλλά με 10 φορές μεγαλύτερη ηλεκτρική αγωγιμότητα», προσθέτει ο Marcin Otto, Διευθυντής Επιχειρηματικής Ανάπτυξης του Teijin Aramid. "Οι ίνες γραφίτη είναι εύθραυστες, ενώ οι νέες ίνες CNT είναι ευέλικτες και σκληρές σαν κλωστή. Περιμένουμε αυτός ο συνδυασμός των ιδιοτήτων να οδηγήσει σε νέα προϊόντα με μοναδικές δυνατότητες για την αεροναυπηγική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την ιατρική και έξυπνες αγορές ειδών ένδυσης."

Ο Pasquali λέει οτι η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα των ινών είναι στο ίδιο επίπεδο με το χαλκό, χρυσό και σύρματα αλουμινίου, αλλά είναι ένα πολύ ισχυρότερο υλικό  το οποίο τους δίνει πλεονεκτήματα έναντι των μεταλλικών συρμάτων για δικτυακές και χαμηλής ισχύος εφαρμογές.


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου