На первый взгляд может показаться, что на фотографии выше находится обычный пакет для мусора. Однако это не так. На фото выше изображена пленка из углеродных нанотрубок, которая прочнее кевлара и эластичнее углеродного волокна.

Углеродные нанотрубки уже довольно продолжительное время привлекают внимание материаловедов. На микроскопическом уровне они очень прочные и эластичные. Однако при создании из них различных материалов, свойства нанотрубок несколько снижаются. Объясняется это тем, что трубки в этом случае располагаются случайным образом, в то время как для достижения их максимальной прочности необходимо, чтобы они располагались параллельно друг другу. Команда исследователей из Восточного китайского университета науки и техники нашли способ производства пленки, в которой нанотрубки располагаются именно так, как того требуется для создания прочного материала.

Как сообщает сайт Chemical and Engineering News, данный способ производства несколько похож на те методы, которые применяются в стеклодувном деле. С помощью мощного направленного потока из газа азота ученые проталкивали слой углеродных нанотрубок вдоль поверхности специальной основы, которая располагалась внутри печи с температурой 1149 градусов Цельсия. На выходе из печи материал буквально обволакивал трубчатую основу. После этого ученые остужают его. В результате получается двухслойная пленка. Далее пленку раскатывают и выравнивают с помощью системы специальных роликов.

Возможно, процесс производства и не выглядит примечательным, однако результат работы весьма впечатляет. Предел прочности полученной пленки составляет 9,6 гигапаскаля. Для сравнения: предел прочности кевларовых волокон составляет всего 3,7 гигапаскаля, а прочность углеродного волокла равна приблизительно 7 гигапаскалям. Кроме того, материал получился весьма эластичный. Он может растягиваться приблизительно на 8 процентов от первоначальной длины, что несколько больше, чем возможности углеродного волокна, которое способно растянуться до 6 процентов от первоначальной величины.

Ученые отмечают, что полученный материал, при добавлении различного количества дополнительных слоев, может найти свое применение в самых разных сферах. Например, на его основе можно создавать прочные покрытия для различных судов и частей космических аппаратов, а также для производства новых видов брони для военных целей. Или очень и очень качественных пакетов для мусора.

Источник: nayka.info