InnovaNews.ru

Шашлычная структура обеспечивает более совершенную форму бумаги из нанотрубок

Ученые сообщили о разработке новой формы бумаги из углеродных нанотрубок — buckypaper.

Эта бумага обладает уникальными свойствами: она в пятьдесят тысяч раз тоньше человеческого волоса, в десять раз легче стали, но при этом в двести пятьдесят раз более прочная. Потенциал ее использования весьма широк – от производства нательной брони до создания аккумуляторов следующего поколения.

Результаты исследования уникального наноматериала опубликованы в издании ACS Nano.

В ходе исследования Кристофер Ли с коллегами пояснили, что существует несколько способов изготовления такой бумаги, названной в честь бакминстерфуллерена или углерода-60, за который в 1996 году была присуждена Нобелевская премия по химии, и который существенно поспособствовал появлению нанотехнологий.

Помимо высокой прочности buckypaper или нанобумага отлично проводит высокую температуру и электричество, гораздо лучше, чем все известные материалы. Состоящая из того же элемента, что и алмаз, нанобумага являет собой лист из волокон спутанных углеродных нанотрубок. Ли с коллегами отмечают, что ни один метод  обработки не позволял исследователям и разработчикам увеличить размер пор в волокнах между нанотрубками после того, как бумага уже сформирована. Группа Ли искала способ сделать это и внедрить в нанобумагу другие вещества, которые могли бы сделать ее более полезной в области электроники или сенсорных технологий.

Чтобы управлять размером пор, ученые вырастили одинарные полимерные кристаллы вокруг нанотрубок. Научная группа описала их как «шашлычную» структуру, где нанотрубки выступают в роли шампуров, а плоские кристаллы – в роли шашлыка. После того, как ученые сформировали из такого наношашлыка нанобумагу, эти кристаллы удерживали нанотрубки в достаточной мере обособленно. Ли показал, что кристаллы позволяют ученым управлять размером пор и изменять проводимость нанобумаги, поверхностную шероховатость и даже способность пропускать воду.