Cienkie filmy o określonej strukturze

Metoda produkcji makroskopowych struktur nanowęglowych

Pojedyńcze nanorurki vs obiekty makroskopowe

Pojedyńcze nanorurki są bardzo małe i niesposób obejrzeć je gołym okiem. Co więcej, są one tak małe, że jeśli chce się zaobserwować ich strukturę trzeba użyć specjalnego mikroskopu, który nie wykorzystuje światła, a elektrony, gdyż typowy mikroskop nie ma wystarczającej rozdzielczości i powiększenia. Pojedyńcze nanorurki węglowe mają bardzo dobre właściwości elektryczne, termiczne, mechaniczne i inne, lecz by to wykorzystać trzeba najpierw zbudować makroskopowy obiekt (e.g. arkusz, włókno) z takich pojedyńczych nanorurek. Obecnie metody wytwarzania takich makroobiektów nie mają możliwości zbudowania ich z dowolnego typu nanorurek na dużą skalę. Powodem jest to, że podczas syntezy tworzy się duża ilość różnych nanorurek węglowych, a ich podział na poszczególne składniki wprowadza zanieczyszczenie środkami powierzchniowo czynnymi, które pogarszają osiągi zbudowanych na tej podstawie makrostruktur.

Nasza metoda

Opracowaliśmy technikę wytwarzania arkuszy nanowęglowych używając właściwie każdego typu materiału nanowęglowego. Tak wyprodukowane arkusze, które mogą być dowolnego kształtu i rozmiaru są bardzo elastyczne i wytrzymałe. Co najważniejsze, możliwość zaprojektowania arkusza nanowęglowego z wybranych przez siebie nanorurek pozwala skroić jego właściwości dokładnie pod dane zastosowanie. Technika wykorzystuje spoiwo, które tworzy strukturę arkuszu, a następnie jest usuwane zostawiając czysty materiał nanowęglowy. Jak pokazały doświadczenia, filmy mają wysokie przewodnictwo elektryczne i obiecujące właściwości mechaniczne. Ponieważ te innowacyjne materiały dopiero wychodzą na światło dzienne, możemy się spodziewać, że niebawem wykażą jeszcze więcej interesujących właściwości podczad dalszej pracy nad nimi.

Więcej: http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2017.02.062