04/07/2007

Углеродные нанотрубки демонстрируют высокую устойчивость к механическим нагрузкам

Согласно исследованиям, проведенным в Ренсселеровском политехническом институте, способность углеродных нанотрубок выдерживать неоднократные нагрузки и при этом сохранять свою структуру и механическую целостность аналогична поведению мягких тканей, таких как мышцы плеч и стенка желудка.

В сочетании с хорошей электропроводностью это качество углеродных нанотрубок делает их материалами, которые могут быть использованы для создания искусственных мышц или интересных электромеханических систем.

По мнению авторов статьи, их работа является первым исследованием усталостных изменений свойств материала на основе углеродных нанотрубок.

Методом CVD исследователи создали двухмиллиметровый квадратный массив вертикально ориентированных многостенных углеродных нанотрубок. Нанотрубки занимали около 10 % объема образца и имели средний диаметр 50 нм. Образец закрепили между стальными пластинами и, при помощи специальной машины, сжимали на 15 % от исходной высоты с частотой 0,75 Гц.

Даже после 500 тыс. сжатий, массив нанотрубок сохранил свою первоначальную форму, механические и проводящие свойства. Несмотря на то, что отдельная нанотрубка является упругой, массив нанотрубок проявлял вязкоупругие свойства.

Исследователи планируют скомбинировать массив углеродных нанотрубок с различными полимерами для создания материала, который по своим эксплутационным качествам будет соответствовать мягким тканям человека. Кроме того, исследованный материал может быть использован в качестве механически-прочных электрических контактов и соединений.

Версия для распечатки