"Замороженный дым" усовершенствует автохирургию и хранение энергии

Губчатое вещество, которое по ошибке можно принять за упаковочный материал, произведет фурор в мире нанотехнологий.

Доцент Лей Жай из университета Центральной Флориды и постдокторант Джинхуа Зоу разработали самый легкий в мире углеродистый материал, который может использоваться в сфере экологии — для обнаружения загрязнителей и токсинов, в медциине — для улучшения автоматизированной хирургии, и в сфере сохранения энергии.

Новый материал относится к семейству самых легких твердых тел, которые носят воздушное название — аэрогель или «замороженный дым».

Ученые совместно с профессорами Сайфулом Хондакером, Судиптой Сиалом и Куанфаном Ченом создали многостенные углеродистые нанотрубки из аэрогеля. Они настолько малы, что на человеческом волоске их поместятся тысячи. Используя этих малюток вместо кварца — основы традиционного аэрогеля, исследователями удалось повысить практическое использование материала.

Теперь можно отслеживать даже самое незначительное изменения давления. Аэрогелевые полоски могут использоваться в автоматизированных пальцах и руках для придания им высочайшей чувствительности и способности тщательно контролировать нажим на скальпель.

Поскольку нанотрубки обладают большой площадью поверхности, в аэрогеле удастся сохранить значительные объемы энергии, что позволит увеличить емкость литиевых батарей или суперконденсаторов, используемых для хранения энергии, получаемой из возобновимых источников, таких как ветер или солнце.

В комбинации площадь поверхности и улучшенная электропроводность также важны в области разработки датчиков, которые обнаруживают наличие токсинов, способных попасть в пищу или водопровод. Та же технология может применяться для разработки оборудования, способного выявлять даже самые незначительные объемы взрывчатых веществ.

«У нее много потенциальных применений, и нам еще предстоит многое исследовать», сказал Жай.

Результаты работы опубликованы в издании ACS Nano.

03.03.2011