Углеродные нанотрубки (УНТ) порошокуже давно провозглашаются как один из самых сильных структурных материалов в теории, с отдельными нанотрубками, демонстрирующими сильные стороны, достигающие уровня сотен средних баллов и модулей в диапазоне TPA. Тем не менее, достижение этой замечательной производительности в макроскопических материалах всегда сталкивалось с проблемой «парадокса размера». Макроскопические волокна углеродных нанотрубков или структурные компоненты часто не соответствуют теоретической прочности отдельных УНТ из-за таких факторов, как недостаточная длина, неравномерное выравнивание, структурные дефекты и слабые взаимосвязи, основанные на сдвиговых силах. Несмотря на различные стратегии, пытающиеся улучшить соединения с помощью ковалентного ремонта связей или сварки энергетического луча, эти подходы сталкивались с узкими местами для инженеров, таких как структурный ущерб, высокие затраты или сложность.
Недавно команда профессора Фей Вэй из Университета Цинхуа представила и экспериментально проверила метод сварки Ван Дер Ваальса на основе наночастиц TIO₂, достигнув почти без повреждений макроскопической сварки УНТ при давлении окружающей среды и температуры в первый раз. Сила сустава приближается к теоретическому пределу отдельных УНТ, отмечая еще одну важную веху в переходе углеродных наноматериалов «от лаборатории к инженерии».
Эта технология основана на процессе самосборки самосборки (FCVDS (FCVDS) быстрого химического пара, позволяющего точное осаждение частиц TIO₂ нано-размера в области перекрытия пучков CNT в течение нескольких секунд, действуя как «нано-солдат». В отличие от традиционных методов сварки, которые полагаются на атомную диффузию или высокотемпературную ковалентную реструктуризацию, этот подход использует исключительно силы Ван-дер-Ваальса и межфазное трение для соединения, тем самым избегая структурного повреждения стен трубки, вызванных высоким энергетическим облучением луча или образованием состояния возбуждения.
Метод сварки Ван-дер-Ваальс открывает новые возможности для масштабируемого производства высокопрочных макроскопических материалов углеродных нанотрубок, с потенциальными применениями, начиная от аэрокосмической и автомобильной до спортивного оборудования и биомедицинских устройств. Соединяя разрыв между теоретической силой и практическими макроскопическими показателями, этот прорыв прокладывает путь для раскрытия полного потенциала углеродных нанотрубок в различных отраслях.
В заключение, разработка сварки ван -дер -ваальса для углеродных нанотрубок представляет собой значительный прогресс в направлении использования исключительных механических свойств УНТ в макроскопическом масштабе. С дальнейшей уточнением и оптимизацией этот инновационный метод сварки может революционизировать производство высокопроизводительных материалов, продвижение в области в области, требующих легких, долговечных и сильных структурных компонентов. Поскольку исследователи продолжают раздвигать границы нанотехнологий, будущее выглядит многообещающим для широкого распространения углеродных нанотрубок в промышленных применениях.
Sat Nano - один из лучших поставщиковПорошок углеродных нанотрубокВ Китае мы можем поставитьSWCNT, ПособиеиMwcntПорошок и другой настраиваемый порошок углеродных нанотрубков, если у вас есть запрос, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами по адресу sales03@satnano.com
