Нанотехнологии в энергетике
Ученые Университета Райса (Rice University) и компании Teijin Aramid (Нидерланды) при содействии исследовательской лаборатории ВВС США (AFRL) и Технического института Израиля создали новое волокно из углеродных нанотрубок (УНТ), которое с виду похоже на текстильные нити, однако, проводит электрический ток и тепло как металлическая проволока.
- Наконец-то мы имеем нановолокно со свойствами, которых нет ни у одного другого существующего материала, – заявил руководитель научной группы Маттео Пасквали (Matteo Pasquali), профессор химии и биомолекулярной инженерии Университета Райса. – Оно выглядит как черные хлопковые нити, но ведет себя при этом как металлическая проволока и как прочные углеродные волокна.
Удивительные свойства углеродных нанотрубок увлекали ученых с момента их открытия в 1991 году. Полые трубки из чистого углерода, которые в диаметре сравнимы со спиралями ДНК, почти в 100 раз прочнее стали при том, что они имеют в 6 раз меньшую плотность. Электро- и теплопроводность волокна на основе УНТ могут соперничать с лучшими металлическими проводниками. Они также могут служить как светочувствительные полупроводники, устройства для доставки лекарств и даже в качестве губок для сбора нефтепродуктов.
Соавтор разработки Юникиро Коно (Junichiro Kono), профессор электронного и компьютерного моделирования Университета Райса, говорит: «Это исследование показало, что электропроводность волокна может быть настроена и оптимизирована под конкретное применение. Нами была получена самая высокая электропроводность среди всех когда-либо полученных углеродных волокон».
Удельная электропроводность УНТ-волокна, разработанного Пасквали и его коллегами, находится на одном уровне с медью, золотом и алюминием. Однако преимущество нового материала в прочности позволит применить его в тех приложениях, где использование металлических проволок будет невыгодно. В первую очередь это относится к электронике и авиации, где углеродные нити смогут заменить металлические провода. Это существенно облегчит и удешевит конструкцию таких приборов. Кроме того, подобные нити могут стать основой для новых сверхпрочных материалов, обладающих высокой гибкостью и теплопроводностью.
Все новости»
|