Txinako ikertzaileek karbono nanofiber aerogel gogor superelastikoak garatzen dituzte

Armiarma zetazko sare naturalak malgutasunean eta zurruntasunean inspiratuta, YU Shuhong Txinako Zientzia eta Teknologiako Unibertsitateko (USTC) irakasleak zuzentzen duen ikerketa talde batek metodo erraz eta orokorra garatu zuen karbono aerogel gogorreko superabastiko eta nekearekin nanofibroekin fabrikatzeko. sareko egitura erresorcinol-formaldehido erretxina erabiliz karbono iturri gogor gisa.

Chinese researchers develop superelastic hard carbon nanofiber aerogels1

Azken hamarkadetan, karbono aerogelak asko ikertu dira karbono grafitikoak eta karbono bigunak erabiliz, eta horrek abantailak erakusten ditu superelasticitatean. Aerogel elastiko hauek normalean mikroegitura delikatuak izaten dituzte nekearekiko erresistentzia ona baina ultralow indarra. Karbono gogorrek abantaila handiak erakusten dituzte indar mekanikoan eta egiturazko egonkortasunean, Sp3 C-k eragindako "etxe-karten" egitura turbostratikoagatik. Hala ere, zurruntasuna eta hauskortasuna argi eta garbi lortzen dira karbono gogorrekin superelasticitatea lortzeko moduan. Orain arte, karbonoan oinarritutako aerogel gogor superelastikoak fabrikatzea zen erronka.

Erretxina monomeroen polimerizazioa nanofibroen presentzian hasi zen, hidrofelea sare nanofibroekin prestatzeko, ondoren lehortzeko eta pirolisi karbono gogorra lortzeko. Polimerizazio garaian, monomeroak txantiloietan metatzen dira eta zuntz-zuntzezko artikulazioak soldatzen dituzte, ausazko sare-egitura juntura sendo sendoekin utziz. Gainera, propietate fisikoak (nanofibraren diametroak, aerogelen dentsitateak eta propietate mekanikoak) kontrolatu daitezke txantiloiak sintonizatuz eta lehengaien kantitateaz.

Karbono nanofibro gogorrak eta nanofibroen artean soldaturiko juntura ugariak direla eta, karbono aerogel gogorrek errendimendu mekaniko sendo eta egonkorrak erakusten dituzte, besteak beste, super elastikotasuna, indar handia, berreskuratzeko abiadura oso azkarra (860 mm s-1) eta energia galera txikiko koefizientea (besteak beste) <0,16). 104 zikloetan% 50eko tentsioa baino gehiago probatu ondoren, karbono airgelak% 2ko deformazio plastikoa baino ez du erakusten eta% 93ko estres originalari eutsi dio.

Karbonoaren airgel gogorrak super elastikotasuna baldintza gogorretan mantendu dezake, nitrogeno likidoan adibidez. Ezaugarri mekaniko liluragarrietan oinarrituta, karbono airgel gogor honek agindu du egonkortasun handiko sentsoreen sentsoreen aplikazioan eta detektibe-sorta zabala (50 KPa), baita luzagailu edo tolestu daitezkeen eroaleak ere. Ikuspegi honek karbonoa ez den beste nanofibra konposatu bihurtzeko konpromisoa du eta material zurrunak material elastiko edo malguetan eraldatzeko modu itxaropentsua ematen du mikroegitura nanofibroak diseinatuz.


Posta: 20-20-13-20