Ống nano carbon có vách kép Ultrastrong đã được tạo ra và công trình này đã được xuất bản trên tạp chí Science Advances.

Độ bền siêu cao, mô đun và độ dẫn của sợi graphitic bằng sự kết hợp đại phân tử

Các cân nhắc lý thuyết cho thấy độ bền của sợi ống nano carbon (CNT) là đặc biệt; tuy nhiên, giá trị hiệu suất cơ học của chúng thấp hơn nhiều so với giá trị lý thuyết. Để đạt được sợi vĩ mô với hiệu suất cực cao, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp để hình thành cấu trúc nano đa chiều bằng cách kết hợp các ống nano riêng lẻ. Các sợi kéo ướt được căn chỉnh cao của các bó ống nano có thành đơn hoặc thành đôi đã được graphit hóa để tạo ra sự sụp đổ của ống nano và các cấu trúc có nhiều thành bên trong. Các cấu trúc nano tiên tiến này đã hình thành một mạng lưới các miền graphit liên kết với nhau, được đóng gói chặt chẽ. Sự liên kết gần như hoàn hảo của chúng và độ kết tinh theo chiều dọc cao làm tăng độ bền cắt giữa các CNT trong khi vẫn giữ được tính linh hoạt đáng chú ý. Các sợi kết quả có sự kết hợp đặc biệt của độ bền kéo cao (6.57 GPa), môđun (629 GPa), độ dẫn nhiệt (482 W / m · K) và độ dẫn điện (2.2 MS / m), do đó vượt qua các giới hạn liên quan đến Sợi tổng hợp.

Công trình được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu ở Hàn Quốc và Đại học Rice của Texas. Có sự tham vấn của Neil Farbstein của Quỹ Nghiên cứu Năng lượng Sạch. Neil đã được cấp bằng sáng chế cho quá trình kết hợp trong một bằng sáng chế năm 2018.

Đây là bằng chứng khoa học về nguyên lý của sợi có độ bền kéo phá kỷ lục thế giới trong các thử nghiệm khoa học được công bố trên tạp chí SCIENCE ADVANCES ngày 22 tháng 2022 năm XNUMX.

Các thí nghiệm dựa trên một phương pháp được công bố lần đầu tiên trong 10,059,595 bằng sáng chế của Hoa Kỳ về phương pháp sản xuất và vật liệu nano có độ bền cực cao. Lý thuyết về sự liên kết đại phân tử của các ống nano cacbon có thành kép (DWNT) đã được chứng minh là đúng trong các dự đoán của nó. Lý thuyết dẫn đến việc sản xuất sợi carbon với độ bền gấp đôi sợi graphite hiện có. Chúng cũng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao. “Điều này giúp nó có thể chế tạo các vệ tinh nhẹ hơn nhiều, cánh tuabin gió, áo giáp và các phương tiện tiết kiệm nhiên liệu. Mọi thứ được làm bằng sợi carbon
vật liệu tổng hợp được gia cố có thể được làm mạnh hơn, cứng hơn và nhẹ hơn bằng cách sử dụng các sợi đột phá. "

Tổ chức Nghiên cứu Năng lượng Sạch đã có bằng sáng chế Hoa Kỳ 10,059,595 do văn phòng cấp bằng sáng chế Hoa Kỳ cấp vào ngày 28 tháng 2018 năm XNUMX.
Họ đã thử nghiệm thành công các quá trình kết hợp trong bằng sáng chế.

Chi tiết bằng sáng chế
* phương pháp sản xuất vật rắn có độ bền cực cao bằng sự kết hợp đại phân tử của các ống nano cacbon có thành kép
* Phương pháp sản xuất gốm pha nano có độ bền phá kỷ lục.
* Phương pháp cho màng DWNT siêu cứng, giấy nano và vật liệu nhiều lớp.

Ông Neil Farbstein cho biết “Mặc dù thông tin trong bằng sáng chế đã được sử dụng thành công để tạo ra sợi carbon cường độ kép terapascal, chúng tôi vẫn đang tìm kiếm các nhà đầu tư và đối tác R&D để giúp chúng tôi đạt được bằng chứng về nguyên tắc của các phương án khác trong bằng sáng chế, bao gồm cả độ bền cực cao vật rắn đúc. Bằng sáng chế có sẵn để cấp phép ”

Để biết thêm thông tin đi đến vulvox.tripod.com