Prášek nanotrubic uhlíku (CNT)Teoreticky se dlouho považují za jeden z nejsilnějších strukturálních materiálů, přičemž jednotlivé nanotrubice vykazují silné stránky dosahující úroveň stovek GPA a modulů v rozsahu TPA. Dosažení tohoto pozoruhodného výkonu v makroskopických materiálech však vždy čelilo výzvě „velikosti paradoxu“. Makroskopická vlákna uhlíkových nanotrubic nebo strukturálních složek často nedosahují teoretické síly jednotlivých CNT v důsledku faktorů, jako je nedostatečná délka, nerovnoměrné zarovnání, strukturální defekty a slabé připojení mezi trubicí na základě smykových sil. Navzdory různým strategiím, které se pokoušejí zlepšit spojení prostřednictvím kovalentních oprav spojování nebo svařování energetických paprsků, se tyto přístupy setkávaly s technickými úzkými místy, jako je strukturální poškození, vysoké náklady nebo složitost.
Nedávno tým profesora Fei Wei z University Tsinghua University představil a experimentálně ověřil metodu svařování van der Waals založenou na nanočásticích Tio₂, přičemž poprvé dosáhl téměř makroskopického svařování CNT bez poškození. Síla kloubu se blíží teoretickému hranici jednotlivých CNT a označuje další zásadní milník při přechodu nanomateriálů uhlíku „z laboratoře do inženýrství“.
Tato technologie je založena na procesu rychlé chemické depozice páry (FCVDS), což umožňuje přesné ukládání nano-velikostních částic v překrývající se oblasti svazků CNT během několika sekund a působí jako „nano-šlehač“. Na rozdíl od tradičních metod svařování, které se spoléhají na atomovou difúzi nebo kovalentní restrukturalizaci s vysokou teplotou, tento přístup využívá výhradně van der Waalsovy síly a mezifázové tření pro spojení, čímž se zabrání strukturálnímu poškození stěn trubic způsobené vysoce energetickým ozářením paprsku nebo generováním stavu excitace.
Technika svařování van der Waals otevírá nové možnosti pro škálovatelné produkci vysoce pevných makroskopických materiálů nanotrubiny s potenciálními aplikacemi od leteckého prostoru a automobilového průmyslu po sportovní vybavení a biomedicínské zařízení. Tím, že tento průlom překlenuje mezeru mezi teoretickou silou a praktickým makroskopickým výkonem, připravuje tento průlom cestu pro odemknutí plného potenciálu uhlíkových nanotrubic v různých průmyslových odvětvích.
Závěrem lze říci, že vývoj svařování van der Waals pro uhlíkové nanotrubice představuje významný pokrok směrem k využití výjimečných mechanických vlastností CNT v makroskopickém měřítku. Při dalším zdokonalení a optimalizaci má tato inovativní svařovací metoda potenciál revoluci v výrobě vysoce výkonných materiálů, postupu v polích vyžadujících lehké, odolné a silné strukturální komponenty. Jak vědci nadále posouvají hranice nanotechnologie, budoucnost vypadá slibně pro rozsáhlé přijetí uhlíkových nanotrubic v průmyslových aplikacích.
Sat Nano je jedním z nejlepších dodavateleprášek nanotrubiny uhlíkuV Číně můžeme dodatSWCNT, ZastrčitaMwcntPrášek a další nanesený uhlíkový nanotube, pokud máte nějaký dotaz, neváhejte nás kontaktovat na sales03@satnano.com
